一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法
【專利摘要】一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其包括：先用乙酸乙酯對(duì)從虎杖提取白藜蘆醇后的工業(yè)副產(chǎn)品進(jìn)行回流提取，棄沉淀，得到提取液；再向提取液中加入堿性溶液，多次萃取，萃取的同時(shí)加入氯化鉀飽和溶液，直至分層，合并堿性溶液層；然后往堿性溶液層中加入酸性溶液，抽濾，收集沉淀并用去離子水將沉淀洗凈，得大黃素粗品；最后利用有機(jī)溶劑對(duì)大黃素粗品進(jìn)行結(jié)晶與重結(jié)晶，獲得的晶體揮干溶劑，即得到高純度的大黃素純品。本發(fā)明提供了一條經(jīng)濟(jì)、高效的分離富集大黃素的方法，不僅提高虎杖資源的附加值，促進(jìn)我國虎杖資源的深度開發(fā)與利用，還有利于保護(hù)環(huán)境，并且為增加企業(yè)利潤、解決困擾企業(yè)已久的大黃素處理問題提供參考。
【專利說明】一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從虎杖提純白藜蘆醇后的工業(yè)副產(chǎn)品中分離和純化功能性有效成分大黃素的方法。
技術(shù)背景
[0002]虎杖為寥科(Polygonaceae)寥屬(Polygonum)多年生草本植物，虎杖(Polygonumcuspidatum Sieb.et Zucc.)的根及根莖,主產(chǎn)于江蘇、浙江、安徽、廣東、廣西、四川、云南、河南、江西、福建等地。虎杖含有多種化學(xué)成分，如二苯乙烯類(如白藜蘆醇等)、蒽醌類(如大黃素等)、酚類、黃酮類、多糖類等，具有活血定痛、清熱利濕、止咳化痰等作用，中醫(yī)臨床用于治療濕熱黃疸、肺熱咳嗽、瘡癰腫毒、關(guān)節(jié)痹痛、經(jīng)閉經(jīng)痛、水火燙傷、跌打損傷等癥。
[0003]大黃素為蒽醌類化合物，易溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿等有機(jī)溶劑，水溶性差，具有抗腫瘤、抗炎、抑菌、免疫調(diào)節(jié)、保護(hù)肝腎、抗氧化和清除自由基等作用，有很高的藥用價(jià)值。
[0004]目前我國對(duì)于虎杖的研究多集中在對(duì)白藜蘆醇的研究與開發(fā)上。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)在提純白藜蘆醇過程中產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)品中含有大黃素，但由于其在副產(chǎn)品內(nèi)含量相對(duì)較低(純度大約為45%左右)，利用價(jià)值并不大，一般企業(yè)都將此含大黃素的工業(yè)副產(chǎn)品當(dāng)成廢物處理，使得虎杖中大黃素未能得到有效利用，造成了資源的浪費(fèi)，且污染環(huán)境。
[0005]參考文獻(xiàn):
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種簡單高效、低成本并適宜于工業(yè)化生產(chǎn)的從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中提取純化大黃素的方法。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其包括:先用乙酸乙酯對(duì)從虎杖提取白藜蘆醇后的工業(yè)副產(chǎn)品進(jìn)行回流提取，棄沉淀，得到提取液；再向提取液中加入堿性溶液，多次萃取，萃取的同時(shí)加入氯化鉀飽和溶液，直至分層，合并堿性溶液層；然后往堿性溶液層中加入酸性溶液，抽濾，收集沉淀并用去離子水將沉淀洗凈，得大黃素粗品；最后利用有機(jī)溶劑對(duì)大黃素粗品進(jìn)行結(jié)晶與重結(jié)晶，獲得的晶體揮干溶劑，即得到高純度的大黃素純品。
[0014]上述從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法更為具體的步驟如下:
[0015](I)回流提取:采用8?10倍量的乙酸乙酯對(duì)從虎杖提取白藜蘆醇后的工業(yè)副產(chǎn)品進(jìn)行回流提取，水浴溫度為80?90°C (微沸)；時(shí)間3?4h，抽濾，棄沉淀，收集提取液，并將提取液水浴保溫，水浴溫度為85?95°C。其中用到的乙酸乙酯為分析純。
[0016](2)堿提萃取:用1.5?2.5倍量質(zhì)量百分比濃度為4%?8%的堿性溶液對(duì)提取液進(jìn)行萃取，萃取的同時(shí)加入0.1?0.3倍量的氯化鉀飽和溶液，直至分層，收集堿性溶液層。按上述方法繼續(xù)萃取2?3次，合并堿性溶液層。
[0017]上述堿性溶液為質(zhì)量百分比濃度3%?8%的碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸二氫鈉或磷酸氫二鈉溶液，碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉皆為分析純。
[0018](3)酸液沉淀:往萃取液中加入質(zhì)量百分比濃度5?10%酸性溶液，并不斷攪拌，至pH值為2.0?4.5，室溫靜置30?40mim，析出沉淀。
[0019]上述酸性溶液為5?10%的鹽酸、硫酸或是磷酸溶液，鹽酸、硫酸與磷酸皆為分析純。
[0020](4)收集沉淀:倒去上清液，小心收集沉淀，并用2?3倍去離子水小心沖洗沉淀2次，使沉淀干燥，即得大黃素粗品。
[0021]使沉淀干燥的方法:冷凍干燥或烘箱干燥。冷凍干燥的方法為將洗凈的沉淀于-21°C預(yù)凍10-24h，真空條件下，于冷凍干燥機(jī)上進(jìn)行冷凍干燥。烘箱干燥的方法為將沉淀置于烘箱中，溫度40?50°C，時(shí)間為I?2h。
[0022](6)結(jié)晶與重結(jié)晶:將大黃素粗品溶解在有機(jī)溶劑中，最大濃度溶解，或是真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(水浴溫度低于50°C)至剛好生成沉淀為止，室溫或是放入冰箱進(jìn)行結(jié)晶。3?7天后，待結(jié)晶物不再生長時(shí)，真空抽濾，并用2?3倍去離子水小心沖洗晶體2次，得大黃素晶體?？蓪⑺@晶體按上述方法進(jìn)行重結(jié)晶，獲得更高純度的大黃素晶體。
[0023]上述有機(jī)溶劑為甲醇、冰乙酸、乙酸乙酯、丙酮。甲醇、冰乙酸、乙酸乙酯、丙酮皆為分析純。
[0024]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于以工業(yè)生產(chǎn)白藜蘆醇過程中的副產(chǎn)品為原料，對(duì)其中的大黃素進(jìn)行純化，建立了白藜蘆醇生產(chǎn)副產(chǎn)品中大黃素的精制方法，使大黃素的純度大幅提高至80%以上，不僅提高了虎杖資源的附加值，促進(jìn)了我國虎杖資源的深度開發(fā)與利用，還有利于保護(hù)環(huán)境，并且為增加企業(yè)利潤、解決困擾企業(yè)已久的大黃素處理問題提供參考。本發(fā)明采用溶劑提取工藝、堿提酸沉工藝、結(jié)晶與重結(jié)晶工藝，有效提高了提取率與回收率。本發(fā)明采用低溫冷凍干燥、低溫旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、常溫或冰箱冷凍結(jié)晶等低溫處理技術(shù)，大大降低了大黃素產(chǎn)品的降解問題。
[0025]本發(fā)明區(qū)別于傳統(tǒng)的提取、分離和純化方法的特點(diǎn)是該方法操作條件溫和，生產(chǎn)工藝簡單，周期短，有機(jī)溶劑殘留低，能耗低，生產(chǎn)成本低，所獲得的大黃素外觀和品質(zhì)較佳。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
[0027]圖2為大黃素產(chǎn)品含量分析HPLC圖譜(冰乙酸)。
[0028]圖3為大黃素產(chǎn)品含量分析HPLC圖譜(甲醇)
[0029]圖4為大黃素產(chǎn)品含量分析HPLC圖譜(丙酮)
[0030]圖5為大黃素產(chǎn)品含量分析HPLC圖譜(乙酸乙酯)

【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，本發(fā)明將以實(shí)施例進(jìn)一步說明。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]取白藜蘆醇生產(chǎn)副產(chǎn)品100g，用SOOmL的乙酸乙酯進(jìn)行回流提取，水浴溫度為90°C，提取時(shí)間4h，過濾，棄沉淀，得提取液。用90°C的水對(duì)提取液進(jìn)行水浴保溫。往提取液中依次加入1.6L的4%碳酸鈉溶液與80mL的氯化鉀飽和溶液，分層后收集碳酸鈉溶液層。然后再往乙酸乙酯層中依次加入800mL的4%碳酸鈉溶液與80mL的氯化鉀飽和溶液，直至分層，收集碳酸鈉溶液層，棄乙酸乙酯層，合并碳酸鈉溶液層溶液。往碳酸鈉溶液中加入10% HCl溶液，并不斷攪拌，至溶液pH值為2.0，靜置30min。過濾，用70mL的去離子水洗滌沉淀2次。將沉淀置于烘箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度為45°C，干燥時(shí)間lh，沉淀重37.64g。將干燥后的沉淀用冰乙酸最大濃度溶解，靜置析晶。室溫放置，室溫溫度為25°C?30°C，I天后觀察到有小的橙黃色針狀結(jié)晶生成，4天后結(jié)晶生長不再明顯，過濾，然后用40mL的去離子水清洗結(jié)晶2次，晶體重18.75g。將晶體用冰乙酸最大濃度溶解，靜置析晶。室溫放置，室溫溫度為25V?30°C，I天后觀察到有小的橙黃色針狀結(jié)晶生成，4天后結(jié)晶生長不再明顯。過濾，然后用20mL的去離子水清洗結(jié)晶2次，重結(jié)晶晶體重9.0lgo
[0034]產(chǎn)品HPLC檢測方法為:色譜柱:C18反相色譜柱(150mmX4.6mm, 5 μ m);流動(dòng)相:甲醇:0.1 %磷酸(80:20);流速:lml/min ;柱溫:30°C ;檢測波長:254nm ;進(jìn)樣量:10 μ L。具體操作如下:取1mg大黃素晶體，溶解于50mL甲醇溶液中，0.45 μπι微孔濾膜過濾，取10 μ L進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果如圖2所示，大黃素的含量為87.22%。
[0035]實(shí)施例2:
[0036]取白藜蘆醇生產(chǎn)副產(chǎn)品0.5kg，用4.5L的乙酸乙酯進(jìn)行回流提取，水浴溫度為85°C，提取時(shí)間3.5h，過濾，棄殘?jiān)?，得提取液。?5°C的水對(duì)提取液進(jìn)行水浴保溫。往提取液中依次加入9L的6%碳酸氫鈉溶液與0.9L的氯化鉀飽和溶液，分層后收集碳酸氫鈉層。然后往乙酸乙酯層中依次加入8L的6%碳酸氫鈉溶液與0.8L的氯化鉀飽和溶液，直至分層，收集碳酸氫鈉層。然后再往乙酸乙酯層中依次加入7L的6%碳酸氫鈉溶液與0.7L的氯化鉀飽和溶液，直至分層，收集碳酸氫鈉層，棄乙酸乙酯層，合并碳酸氫鈉層溶液。往碳酸氫鈉層溶液中加入6%硫酸溶液，至溶液pH值為3.5，靜置30min。過濾，用300mL的去離子水洗滌沉淀2次。將洗凈的沉淀于_21°C預(yù)凍12h，真空條件下，于冷凍干燥機(jī)上進(jìn)行冷凍干燥，沉淀重162.59g。將干燥后的沉淀用甲醇最大濃度溶解，靜置析晶。室溫放置，室溫為25V?30°C，I天后觀察到有小的黃色針狀結(jié)晶生成，7天后結(jié)晶生長不再明顯。過濾，然后用150mL的去離子水清洗結(jié)晶2次，晶體的重量為81.71g。將晶體用甲醇按上述方法進(jìn)行重結(jié)晶，得重結(jié)晶晶體。用10mL去離子水清洗晶體2次，晶體的重量為52.24g。產(chǎn)品經(jīng)HPLC檢測，檢測結(jié)果如圖3所示，檢測方法與實(shí)施例1相同，大黃素的含量為82.22%。
[0037]實(shí)施例3:
[0038]取白藜蘆醇生產(chǎn)副產(chǎn)品10gj IL的乙酸乙酯進(jìn)行回流提取，水浴溫度為90°C，提取時(shí)間3h，過濾，棄殘?jiān)?，得提取液。?0°C的水對(duì)提取液進(jìn)行水浴保溫。往提取液中依次加入2.5L的8%磷酸二氫鈉溶液與0.3L的氯化鉀飽和溶液，分層后收集磷酸二氫鈉層。然后再往乙酸乙酯層中依次加入1.5L的8%磷酸二氫鈉溶液與0.3L的氯化鉀飽和溶液，直至分層，收集磷酸二氫鈉層，棄乙酸乙酯層。合并磷酸二氫鈉層溶液。往磷酸二氫鈉層溶液中加入8%磷酸溶液，并不斷攪拌，至溶液pH值為4.5，靜置35min。過濾沉淀，用80mL的去離子水洗滌沉淀2次。將洗凈的沉淀于_21°C預(yù)凍12h，真空條件下，于冷凍干燥機(jī)上進(jìn)行冷凍干燥，沉淀重33.59g。將干燥后的沉淀用丙酮最大濃度溶解，靜置于-10°C冰箱中析晶。I天后觀察到有小的橙黃色針狀結(jié)晶生成，5天后結(jié)晶生長不再明顯時(shí)過濾，然后用40mL的去離子水清洗結(jié)晶2次，晶體的重量為17.1lg0產(chǎn)品經(jīng)HPLC檢測，檢測結(jié)果如圖4所不，檢測方法與實(shí)施例1相同，大黃素的含量為81.97%。
[0039]實(shí)施例4:
[0040]取白藜蘆醇生產(chǎn)副產(chǎn)品200g，用2L的乙酸乙酯進(jìn)行回流提取，水浴溫度為80°C，提取時(shí)間4h，過濾，棄殘?jiān)?，得提取液。?0°C的水對(duì)提取液進(jìn)行水浴保溫。往提取液中依次加入5L的6%磷酸氫二鈉溶液與0.4L的氯化鉀飽和溶液，分層后收集磷酸氫二鈉層。按以上方法繼續(xù)萃取2次，收集磷酸氫二鈉層，棄乙酸乙酯層。合并磷酸氫二鈉層溶液，往磷酸氫二鈉層溶液中加入8%磷酸溶液，并不斷攪拌，至pH值為2.0，靜置40min。過濾沉淀，用SOmL的去離子水洗滌沉淀2次。將洗凈的沉淀于_21°C預(yù)凍12h，真空條件下，于冷凍干燥機(jī)上進(jìn)行冷凍干燥，沉淀重81.71g。將干燥后的沉淀用乙酸乙酯溶解，真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至剛好生成沉淀為止，水浴溫度為45°C。讓后將溶液靜置于-10°C冰箱中析晶。I天后觀察到有小的橙黃色針狀結(jié)晶生成，6天后結(jié)晶生長不再明顯時(shí)過濾，然后用120mL的去離子水清洗結(jié)晶2次，晶體的重量為46.67g。將晶體用乙酸乙酯重結(jié)晶一次，待結(jié)晶生長不再明顯后過濾，用40mL去離子水清洗結(jié)晶2次，重結(jié)晶晶體的重量為22.89g。產(chǎn)品經(jīng)HPLC檢測，檢測結(jié)果如圖5所示，檢測方法與實(shí)施例1相同，大黃素的含量為85.70%。
【權(quán)利要求】
1.一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于包括:先用乙酸乙酯對(duì)從虎杖提取白藜蘆醇后的工業(yè)副產(chǎn)品進(jìn)行回流提取，棄沉淀，得到提取液；再向提取液中加入堿性溶液，多次萃取，萃取的同時(shí)加入氯化鉀飽和溶液，直至分層，合并堿性溶液層；然后往堿性溶液層中加入酸性溶液，抽濾，收集沉淀并用去離子水將沉淀洗凈，得大黃素粗品；最后利用有機(jī)溶劑對(duì)大黃素粗品進(jìn)行結(jié)晶與重結(jié)晶，獲得的晶體揮干溶劑，即得到高純度的大黃素純品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于具體的步驟如下: 1)采用8?10倍量的乙酸乙酯對(duì)從虎杖提取白藜蘆醇后的工業(yè)副產(chǎn)品進(jìn)行回流提取，水浴溫度為80?90°C，水浴時(shí)間3?4h，抽濾，棄沉淀，收集提取液，并將提取液水浴保溫，水浴溫度為85?95°C ; 2)用1.5?2.5倍量質(zhì)量百分比濃度為4%?8%的堿性溶液對(duì)提取液進(jìn)行萃取，萃取的同時(shí)加入0.1?0.3倍量的氯化鉀飽和溶液，直至分層，收集堿性溶液層，按此方法繼續(xù)萃取2?3次，合并堿性溶液層； 3)往堿性溶液層中加入質(zhì)量百分比濃度為5?10%的酸性溶液，并不斷攪拌，至pH值為2.0?4.5，室溫靜置30?40mim，析出沉淀； 4)倒去上清液，小心收集沉淀，并用2?3倍去離子水小心沖洗沉淀2次，使沉淀干燥，即得大黃素粗品； 5)將大黃素粗品溶解在有機(jī)溶劑中，最大濃度溶解，或是真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至剛好生成沉淀為止，室溫或是放入冰箱進(jìn)行結(jié)晶，3?7天后，待結(jié)晶物不再生長時(shí)，真空抽濾，并用2?3倍去離子水小心沖洗晶體2次，得大黃素晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于，將所獲得的大黃素晶體按上述步驟(5)的方法進(jìn)行重結(jié)晶，獲得更高純度的大黃素晶體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于，所述乙酸乙酯為分析純。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于，所述堿性溶液為質(zhì)量百分比濃度3%?8%的碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸二氫鈉或磷酸氫二鈉溶液，碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉皆為分析純。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于，所述酸性溶液為質(zhì)量百分比濃度為5?10%的鹽酸、硫酸或是磷酸溶液，鹽酸、硫酸與磷酸皆為分析純。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于，所述使沉淀干燥的方法為冷凍干燥法，其將洗凈的沉淀于_21°C預(yù)凍10-24h，真空條件下，于冷凍干燥機(jī)上進(jìn)行冷凍干燥。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于，所述使沉淀干燥的方法為烘箱干燥法，其將沉淀置于烘箱中，溫度40?50°C，時(shí)間為I?2h。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于，所述真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的水浴溫度低于50°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種從虎杖提取白藜蘆醇后的副產(chǎn)品中純化大黃素的方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為甲醇、冰乙酸、乙酸乙酯、丙酮，甲醇、冰乙酸、乙酸乙酯、丙酮皆為分析純。
【文檔編號(hào)】C07C46/10GK104447270SQ201410735398
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】田娜, 胡俊, 李海, 李嘉偉 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)