專利名稱：一種莽草酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種莽草酸的制備方法，工藝包括活性炭除雜、大孔樹脂除雜、陰離子交換樹脂富集、精制等關(guān)鍵工序。
背景技術(shù)：
莽草酸是一種環(huán)狀有機(jī)酸，化學(xué)名為[3R-(3a，4α，5β)]-3，4，5_三羥基-I-環(huán)己烯-I-羧酸。自從禽流感爆發(fā)，羅氏專利藥“達(dá)菲”被認(rèn)定為抗擊禽流感最有效藥物后，合成該藥的主要原料莽草酸便引起了人們的廣泛關(guān)注。已有大量研究報(bào)道，莽草酸作為一種重要的藥用中間體，其本身及其修飾物具有廣泛的藥理活性作用，具體如下(1)抗菌、抗腫瘤作用2006年，Zhang等報(bào)道了以莽草酸為原初產(chǎn)物可合成錫蘭白雪花酮(聚氧合環(huán)己烷類物質(zhì))，該衍生物可明顯抑制埃希利腹水癌細(xì)胞內(nèi)核苷酸的傳輸，對(duì)體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞具有毒性。(2)抗炎、鎮(zhèn)痛作用邢建峰等通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)異丙基莽草酸(ISA)既可 抑制炎癥早期的滲出和水腫，又可抑制炎癥晚期組織的增生及肉芽組織的形成，具有明顯的抗炎作用。(3)抗血栓形成作用北京中醫(yī)藥大學(xué)藥理研究室前期研究首次發(fā)現(xiàn)莽草酸有明顯抗血栓形成作用，可抑制動(dòng)、靜脈血栓及腦血栓形成。莽草酸可通過影響花生四烯酸代謝來抑制血小板聚集和凝血系統(tǒng)，從而發(fā)揮抗血栓的作用。(4)抗禽流感作用瑞士羅氏公司生產(chǎn)的神經(jīng)氨酸酶抑制劑奧司他韋(Oseltamivir，達(dá)菲)，是新型抗流感病毒藥物，試驗(yàn)研究表明對(duì)禽流感病毒H5N1和H9N2有抑制作用，而莽草酸是合成“達(dá)菲”的重要原料，可通過改造莽草酸的結(jié)構(gòu)合成。莽草酸的這些藥用價(jià)值使其具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前工業(yè)生產(chǎn)中用于提取莽草酸的主要原料為八角。廣西是我國八角的主產(chǎn)區(qū)，現(xiàn)有種植面積約35萬hm2。由于八角是廣西重要的經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)品之一，對(duì)八角中莽草酸的有關(guān)研究將會(huì)對(duì)產(chǎn)品加工的發(fā)展前景有極其重要的意義?，F(xiàn)已有的工藝技術(shù)都是以八角茴香為原料來提取莽草酸，已報(bào)道文獻(xiàn)有，如王旭瑞等用90%甲醇、提取溫度65，料液比為I : 5，提取90min的條件從八角茴香中提取莽草酸；林海祿等采用超聲波輔助提取八角茴香中的莽草酸；謝明勇等運(yùn)用微波輔助萃取技術(shù)八角茴香中從提取莽草酸；劉新偉等用膜分離法從八角中提取莽草酸。相關(guān)專利有，如中國專利名稱一種莽草酸的生產(chǎn)工藝申請(qǐng)(專利)號(hào)200710021150. O申請(qǐng)(專利權(quán))人南京農(nóng)業(yè)大學(xué)地址江蘇省南京市衛(wèi)崗I號(hào)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)科技處摘要本發(fā)明提供一種便捷有效的莽草酸生產(chǎn)方法，尤其是一種從植物中直接提取莽草酸的方法。包括將植物原料八角茴香加入水，在常壓下加熱50-80度循環(huán)6-8小時(shí)，濃縮得到莽草酸浸膏原料；再按物料硅膠=I I混合攪拌冷卻后裝于層析柱用乙酸乙酯進(jìn)行淋洗，檢測(cè)收集淋洗液，濃縮，過濾得到莽草酸初結(jié)晶，相同方法重結(jié)晶。本發(fā)明從而大大簡(jiǎn)化了提取工藝過程，省去了大量高價(jià)的有機(jī)溶劑的使用，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本，減輕了公認(rèn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，且得率高，品質(zhì)好，有效成分含量高，能夠得到90-95%之間的純品莽草酸，并能夠在較為簡(jiǎn)陋的設(shè)備條件下進(jìn)行生產(chǎn)，在大生產(chǎn)的過程中莽草酸的最終得率達(dá)到了 85%以上。中國專利名稱從八角中制備莽草酸的方法申請(qǐng)(專利)號(hào)CN200610005211.X申請(qǐng)(專利權(quán))人廣西邦爾植物制品有限責(zé)任公司地址廣西壯族自治區(qū)田東縣東寧西路233號(hào)摘要本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域。公開了一種從八角中制備莽草酸的方法，特別是采用離子交換樹脂來制備莽草酸的工藝。中國專利名稱從八角茴香中提取分離莽草酸的方法申請(qǐng)(專利)號(hào)2007100187申請(qǐng)(專利權(quán))人陜西嘉禾植物化工有限責(zé)任公司摘要一種從八角茴香中提取分離莽草酸的方法，其取粉碎的八角茴香用有機(jī)溶劑脫脂，用5 6倍量的有機(jī)溶劑對(duì)脫脂物料進(jìn)行2 3次熱回流提取，過濾、濃縮至比重為I. 20 I. 30的濃縮浸膏，加入2 5倍量的水，用活性炭脫色至液體呈淡黃色，真空減壓濃縮至相對(duì)密度為I. 20 I. 22，離心、過濾，得粗結(jié)晶。將粗結(jié)晶溶解于有機(jī)溶劑中用活性炭脫色至無色，濃縮至相對(duì)密度為I. 20 I. 22，放置結(jié)晶，離心、過濾，干燥后得莽草酸純品。本發(fā)明解決了背景技術(shù)中生產(chǎn)成本高，收率低的技術(shù)問題。該發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，周期短，對(duì)環(huán)境污染小，產(chǎn)品純度可達(dá)98%以上，脫脂處理所得八角茴香油可作為食品添加劑。中國專利名稱一種從八角中提取莽草酸的方法申請(qǐng)(專利)號(hào)200910039670申請(qǐng)(專利權(quán))人中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所摘要本發(fā)明公開了一種從八角中提取莽草酸的方法，先用超臨界CO2流體萃取八角中的茴香油；然后用室溫水浸泡除油后的八角；再用反滲透膜裝置濃縮莽草酸提取液；經(jīng)過脫色、結(jié)晶得到莽草酸。該發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、易于控制，莽草酸提取率可達(dá)9%以上；采用反滲透膜裝置濃縮，降低了能源和時(shí)間的消耗。中國專利名稱從八角中提取分離莽草酸的方法申 請(qǐng)(專利)號(hào)200610096479申請(qǐng)(專利權(quán))人廣西萬山香料有限責(zé)任公司；廣西萬山八角有限責(zé)任公司摘要本發(fā)明涉及一種以膜分離的技術(shù)從八角植物中提取莽草酸的方法，包括莽草酸的提取、分離、提純，具體方法是以八角為原料，以水為提取溶媒，采用微濾、超濾、納濾為主要提取工藝，丙酮結(jié)晶并用丙酮溶液重結(jié)晶。該方法具有原料提取率高，生產(chǎn)過程中無污水排放，縮短了生產(chǎn)周期，降低成本，更易于掌握推廣，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的產(chǎn)品質(zhì)量差、提取收率低，樹脂交換容量低、使用壽命短、污染嚴(yán)重、經(jīng)濟(jì)效益差產(chǎn)品得率與純度高并保持天然品質(zhì)等特點(diǎn)。以上文獻(xiàn)報(bào)道均以八角茴香為原料，運(yùn)用各種不同的原理方法來提取莽草酸，但對(duì)八角葉基本沒有研究，對(duì)其中是否含有莽草酸，以及如何從八角葉中提取莽草酸都未有研究。本發(fā)明對(duì)八角枝、葉提取揮發(fā)油后的廢水進(jìn)行開發(fā)利用，從其中提取莽草酸，將有利于對(duì)八角的綜合開發(fā)利用，減少資源的浪費(fèi)，同時(shí)為莽草酸的制備提供新的途徑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)方案包括除雜質(zhì)、離子交換和精制。技術(shù)方案中，在離子交換之前進(jìn)行活性炭和大孔樹脂脫除雜質(zhì)，是利用莽草酸不易被活性炭和某些型號(hào)的大孔脫色樹脂吸附的特點(diǎn)，先將大部分雜質(zhì)(特別是殘留的油質(zhì))除去，有利于提高后續(xù)的陰離子交換效率，同時(shí)減少其它陰離子的存在，提高莽草酸的純度。本發(fā)明使用的原料是八角樹的枝、葉提取揮發(fā)油后的廢水。其色呈醬黑色，稠，粘，有少量八角茴油存在。本發(fā)明的第一次脫除雜質(zhì)是采用活性炭進(jìn)行，可有效去除廢水中的大部分有機(jī)物和油質(zhì)，使廢水的粘度和色度大幅度降低。活性炭的重量用量，按廢水的體積計(jì)，為2-15%;將廢水和活性炭在常溫下充分混合1-8小時(shí)后，濾去活性炭，大部分的莽草酸仍保留在濾液中。本發(fā)明推薦的活性炭用量為5%，脫色時(shí)間為2小時(shí)。
本發(fā)明的第二次脫除雜質(zhì)是采用大孔脫色樹脂進(jìn)行，可進(jìn)一步除去料液中的有機(jī)物?？蛇x用D3(I1、D315、D296、D318中的任一種樹脂，按說明書進(jìn)行預(yù)處理或再生后裝柱，然后使活性炭除雜后的料液流過大孔樹脂柱，流速為l_4BV/h (流床體積/小時(shí))，收集流出液；大部分的莽草酸仍保留在流出液中。本發(fā)明推薦使用D315樹脂，除雜效率最高。本發(fā)明選用201 X 7 (也稱717型)陰離子交換樹脂從料液中有針對(duì)性地交換出莽草酸的酸根；交換結(jié)束后，用質(zhì)量比為O. 5-15%的HCl或H2SO4的水溶液洗脫，收集洗脫液，濃縮后即可析出莽草酸，得到莽草酸粗品。本發(fā)明對(duì)莽草酸粗品進(jìn)行精制的方法是，以冰醋酸溶解粗品，回收乙酸，使莽草酸新重析出，重復(fù)1-2次，即可得到含量達(dá)99 %以上的莽草酸產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著性進(jìn)步是I.本發(fā)明采用八角樹的枝、葉提取揮發(fā)油后的廢水為原料提取莽草酸，使廢棄的 資源得到利用，變廢為寶，不僅產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還可保護(hù)環(huán)境。 2.本發(fā)明使用八角樹的枝、葉提油后廢水為原料，替代傳統(tǒng)使用的、價(jià)格相對(duì)昂貴的八角果(八角茴香)為原料，節(jié)省大量的寶貴資源。3.本發(fā)明先對(duì)提油后廢水進(jìn)行2次脫除雜質(zhì)處理，可有效降低廢水的粘度，去除其中的大部分雜質(zhì)，有利于后續(xù)的陰離子交換，有利于提高粗品中莽草酸的含量。4.本發(fā)明的工藝流程簡(jiǎn)單、操作成本低、環(huán)境污染小、樹脂可以再生，重復(fù)使用；具有良好的工業(yè)放大性，易于形成規(guī)模生產(chǎn)，形成產(chǎn)業(yè)化。
具體實(shí)施例方式下列實(shí)施例子用于舉例說明本發(fā)明，并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的任何限制。實(shí)施例一含莽草酸的水溶液的制備廣西邦爾植物制品有限責(zé)任公司進(jìn)行工業(yè)化提取八角茴香油時(shí)，以八角樹的枝、葉為原料，進(jìn)行水蒸汽蒸餾，每次投料200kg枝葉，蒸餾4小時(shí)；蒸餾結(jié)束后，取出枝葉殘?jiān)度胄碌闹θ~，進(jìn)行新一次的蒸餾；如此連續(xù)蒸餾10次，放出蒸餾釜底積存的廢水，即得；測(cè)定其中的莽草酸含量為72. 6mg/mL。實(shí)施例二取實(shí)施例一中的含莽草酸的水溶液5000ml，加入工業(yè)用活性炭粉250g，室溫下充分混勻，不時(shí)攪拌，2h后抽濾，濾液上D315樹脂柱(1000g，濕裝于cp8cm玻璃柱中，流速6ml/min)，收集流出液，上717柱^00g，濕裝于(p8cm玻璃柱中，流速5ml/min) ;717柱上完料液后，用去離子水洗柱，然后用質(zhì)量百分比為2%的HCl洗脫(流速5ml/min)，收集洗脫液，流出的洗脫液呈PHl時(shí)停止收集，洗脫液減壓濃縮近干，用1500mL冰醋酸溶解，回收冰醋酸，使莽草酸析出，如此2次，得莽草酸產(chǎn)品142. 2g，HPLC法測(cè)定，含莽草酸99. 4%。實(shí)施例三取實(shí)施例一中的含莽草酸的水溶液5000ml，加入工業(yè)用活性炭粉350g，室溫下充分混勻，不時(shí)攪拌，4h后抽濾，濾液上D3tll樹脂柱(1000g，濕裝于cp8cm玻璃柱中，流速IOml/min)，收集流出液，上717柱^00g，濕裝于ip8cm玻璃柱中，流速5ml/min) ;717柱上完料液后，用去離子水洗柱，然后用質(zhì)量百分比為8%的H2SO4洗脫(流速6ml/min)，收集洗脫液，流出的洗脫液呈PHl時(shí)停止收集，洗脫液減壓濃縮近干，加1200mL冰醋酸溶解，回收冰醋酸，使莽草酸析出，如此2次，得莽草酸產(chǎn)品103. 7g，HPLC法測(cè)定，含莽草酸99. 6 %。實(shí)施例四取實(shí)施例一中的含莽草酸的水溶液5000ml，加入工業(yè)用活性炭粉500g，室溫下充分混勻，不時(shí)攪拌，6h后抽濾，濾液上D318樹脂柱(1000g，濕裝于(p8crn玻璃柱中，流速9ml/min)，收集流出液，上717柱(600g，濕裝于(p8cm玻璃柱中，流速4ml/min) ;717柱上完料液后，用去離子水洗柱，然后用質(zhì)量百分比為3%的NaOH洗脫(流速3ml/min)，收集洗脫液，流出的洗脫液呈PH9時(shí)停止收集，洗脫液減壓濃縮近干，倒入1200mL冰醋酸使溶解，回收冰 醋酸，使莽草酸析出，如此2次，得莽草酸產(chǎn)品118. 5g，HPLC法測(cè)定，含莽草酸99. 2 %。
權(quán)利要求
1.一種莽草酸制備方法，其特征在于工藝流程如下含莽草酸的水溶液一用活性炭吸附除雜質(zhì)一過濾一濾液一用大孔脫色樹脂除雜質(zhì)一除雜后料液一陰離子交換樹脂交換—用酸水洗脫一收集洗脫液一濃縮一析出莽草酸粗品一用冰醋酸重結(jié)晶一莽草酸精品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含莽草酸的水溶液，其特征在于八角樹的枝和葉，用水蒸汽蒸餾法提取揮發(fā)油后形成的廢水。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用活性炭吸除雜質(zhì)，其特征在于活性炭的重量用量，按含莽草酸的水溶液的體積計(jì)，為2-15% ;兩者常溫混合1-8小時(shí)后，濾去活性炭，得到濾液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用大孔脫色樹脂除雜質(zhì)，其特征在于將活性炭除雜質(zhì)后的濾液，流經(jīng)大孔脫色樹脂，得到除雜后料液；大孔脫色樹脂在以下樹脂中任選一種D3(I1、D315> D296, D318,樹脂按說明書進(jìn)行預(yù)處理和再生。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陰離子交換樹脂交換和酸水洗脫，其特征在于選用201X7陰離子交換樹脂，也稱為717型陰離子交換樹脂，按說明書預(yù)處理和再生，裝柱，使除雜后料液流過樹脂柱，進(jìn)行陰離子交換；交換結(jié)束后，用質(zhì)量比為O. 5-15%的無機(jī)酸水溶液流經(jīng)陰離子交換樹脂柱進(jìn)行洗脫，收集洗脫液；無機(jī)酸選用以下的任一種HC1、H2S04。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種莽草酸的制備方法，該方法以八角樹的枝、葉提取揮發(fā)油后的廢水為原料，采用活性炭脫色、大孔樹脂除雜、陰離子交換樹脂富集等方法提取其中的莽草酸；生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品成本低廉，易于形成規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C62/32GK102826994SQ20121034273
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者杜正彩, 鄧家剛, 李學(xué)堅(jiān), 王孝勛, 林妍, 周振興, 黃月細(xì), 胡文姬 申請(qǐng)人:廣西中醫(yī)藥大學(xué)