专利名称：桦树皮中白桦脂醇的提取纯化方法
技术领域：
本发明涉及植物化学领域，具体涉及一种从桦树皮中提取纯化白桦脂醇 的方法。
背景技术：
桦树皮为桦木科落叶乔木白桦的树皮，是伐木业的副产物。它含白桦脂 醇，脂肪酸、鞣质、多糖类、皂甙和少量的白桦脂酸等三萜类化合物。其中，
白桦脂醇的含量为重量百分比23% 33%。白桦脂醇具有多种生物活性，如 抗肿瘤、抗炎和抗病毒活性等，具有很大的开发价值。由白桦脂醇合成的白 桦脂醇衍生物具有更强和更广泛的生物活性。
到目前为止，已有的分离提纯方法有以下几种，但都存在各种各样的缺 陷，无法满足生产的需求
(1) 专利RU 2270202采用甲基叔丁醚(MTBE)提取白桦脂醇，而MTBE 可导致环境高度污染。
(2) 专利US 6,815,553中，将大块树皮干燥至水分小于10%后，经机械分 离成外树皮和内树皮，外树皮再喷上树皮重量2 5%的水，再机械破碎成粒 径为2 2.5mm的颗粒，100 11(TC下干燥10小时，采用超临界二氧化碳萃
取白桦脂醇。该方法中，树皮破碎的工艺繁琐，设备投资大，生产成本高。
(3) 专利CN 1634972采用乙酸乙酯提取粉碎的白桦树皮，之后减压浓縮，
静置后过滤，收集沉淀，将沉淀添加活性炭后用甲醇回流提取，减压回收甲 醇，收集得到白桦脂醇，其纯度大于80%，但得率仅为1.7%。 (4)采用传统的层析方法。传统层析方法有两种加样方法溶液加样与拌 样加样。因白桦脂醇在常用的有机溶剂中溶解度较小，故两种加样方法都需 用至少白桦脂醇10倍重量体积比的有机溶剂将其溶解。并且，没有合适的
有机溶剂能同时满足白桦脂醇加样溶解和层析洗脱的条件。传统拌样加样需 先用有机溶剂将粗白桦脂醇样品完全溶解，再加2 5倍样品重量的填充剂 拌匀，挥干或减压蒸干，磨细。该方法工艺繁琐，成本高。此外，传统层析
装柱所需填充剂用量很大， 一般是样品重量的10 100倍。因此传统的层析
方法不适宜于白桦脂醇的大规模提取纯化。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单可行、得率较高、纯度较高、成本较低， 且适合工业化的从桦树皮中提取纯化白桦脂醇的方法。
本发明的上述目的是通过下列技术方案来实现的，本发明的方法包括如 下步骤-
(1) 将桦树皮切碎，制得树皮颗粒。
本发明中，所述的树皮颗粒的粒径范围较佳的为2 15 mm，更佳的为 3 12mm，再更佳的为4 10mm，最佳的为5 8mm。
(2) 将树皮颗粒放入乙醇或乙醇水溶液中加热回流提取，之后过滤。 本发明中，步骤(2)中所述的乙醇水溶液中乙醇的浓度较佳的为体积
百分比70 100%;树皮颗粒与乙醇或乙醇水溶液的重量体积比较佳的为 lg: 5mL lg: 12mL，更佳的为1 g: 8mL lg: 10mL;可反复提取多 次，次数较佳的为2 6次。
(3) 减压浓縮滤液，冷却，收取析出的粗白桦脂醇，干燥即可。 本发明中，第一次收取粗白桦脂醇后，可再将上层液继续减压浓縮，冷
却，收取析出的粗白桦脂醇，与第一次所得粗白桦脂醇合并；重复上述操作 直至上层液中无粗白桦脂醇析出，废弃上层液。其中，减压浓縮较佳的至原
溶液体积0.2 0.6时为止。
本发明中，步骤(3)中干燥前，较佳的用乙醇水溶液洗涤粗白桦脂醇，
去除水溶性杂质，之后再干燥。其中，所述的乙醇水溶液中乙醇的浓度较佳
的为体积百分比5 40%，更佳的为20 30%;可洗涤多次，次数较佳的为 2 3次。
本发明实例中，步骤(3)之后，为进一步提高白桦脂醇的纯度，可较 佳的再进行下面两个步骤
(4) 将粗白桦脂醇制成样品干粉，方法有三种磨细后直接作为样品 干粉；或磨细后加入填料拌匀，制得样品干粉；或加有机溶剂使粗白桦脂醇 部分溶解或混悬，加入填料拌匀，再蒸干溶剂磨细制得样品干粉。
其中，所述的填料较佳的为活性碳、硅藻土、硅胶或氧化铝；所述的粗 白桦脂醇与填料的重量比较佳的为小于或等于1: 5.0，更佳的为1: 0.2 1:
1.0;所述的有机溶剂较佳的为乙酸乙酯、石油醚、丙酮、二氯甲垸或甲醇； 粗白桦脂醇与有机溶剂的重量体积比较佳的为1: 1 1: 10。
(5) 在过滤器下部先铺一层填料，再加样品干粉，用混合溶剂洗脱， 收集含白桦脂醇的洗脱液，减压回收溶剂，即制得白桦脂醇粉末。
其中，所述的填料较佳的为活性碳、硅藻土、硅胶或氧化铝；填料与样 品干粉的重量比较佳的为1: 1~1: 100，更佳的为l: 5 1: 30;所述的混合 溶剂较佳的为石油醚与丙酮的混合液、石油醚与乙酸乙酯的混合液、丙酮与 正己烷的混合液。
本发明实例中，步骤(5)之后，再用有机溶剂对制得的白桦脂醇粉末 进行重结晶，可进一步提高所制得的白桦脂醇的纯度。其中，所述的有机溶 剂较佳的为丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯或它们的混合物。
本发明的积极进步效果在于本发明方法的步骤(1)和(2)，针对白
桦树皮坚韧，难于粉碎，且粉碎的树皮太细会造成提取和过滤困难，将桦树 皮切成颗粒，同时提取溶剂采用含水的乙醇，可使树皮颗粒充分膨胀，加快
白桦脂醇渗出，节省提取时间。步骤(2) (3)采用的溶剂为安全的含水 乙醇，易于回收利用，不污染环境。附加步骤(4) (5)，工艺简单，成 本较低，适合工业化生产。经重结晶后，可得到纯度大于90。/。白桦脂醇产品。
具体实施例方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在 所述的实施例范围之中。 实施例l
(1 )用切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径10 mm树皮颗粒。
(2) 将树皮颗粒放到体积百分比95%的乙醇水溶液加热回流提取4次， 每次提取2小时，所述的树皮颗粒与提取用醇水溶液的重量体积比 为1 g: 12mL，过滤。
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.5，浓縮液静置冷却至室温，收取析出的 粗白桦脂醇，上层液继续浓縮至原体积0.5，浓縮液静置冷却至室 温，收取析出的粗白桦脂醇，合并两次析出的粗白桦脂醇；用体积 百分比20%乙醇水溶液洗涤粗白桦脂醇两次，晒干，得200g粗白 桦脂醇。
(4) 在粗白桦脂醇中直接加入等量的活性碳填料，拌匀，制成样品干粉 400 g。
(5) 在过滤器下部先铺硅胶100 g，再加400 g样品干粉，用含体积百 分比25%乙酸乙酯的石油醚洗脱，收集含白桦脂醇的洗脱液，减压 回收溶剂，得白色微黄的白桦脂醇粉末，纯度为87%。 (6)白桦脂醇粉末用丙酮重结晶，得到白桦脂醇结晶75 g，纯度为92%， 得率7.5% (以Sigma公司的白桦脂醇标准品(^98%)为对照品，采 用高效液相色谱HPLC分析，外标法计算即得白桦脂醇产品纯度)。
实施例2
(1) 用切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径4 mm树皮颗粒。
(2) 将树皮颗粒放到体积百分比85%乙醇水溶液加热回流提取5次，每 次提取1.5小时，树皮颗粒与乙醇水溶液的重量体积比为1 g: 10 mL，过滤。
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.2，静置冷却至室温，收取析出的粗白桦 脂醇，上层液继续浓縮至原体积0.4，静置冷却至室温，收取析出 的粗白桦脂醇，合并两次析出的粗白桦脂醇；用体积百分比30%乙 醇水溶液洗涤粗白桦脂醇两次，晒干，得240g粗白桦脂醇。
(4) 粗白桦脂醇，加5倍(重量体积比)的丙酮使其部分溶解，加入 0.5倍重的硅胶填料，拌匀，蒸干溶剂，磨细制得样品干粉480g。
(5) 过滤器下部先铺氧化铝48 g，再加480g样品干粉，用含体积百分 比20%丙酮的正已烷洗脱，收集含白桦脂醇的洗脱液，减压回收溶 剂，得白色微黄白桦脂醇粉末，纯度为85%。
(6) 白桦脂醇粉末用无水乙醇重结晶，得到白桦脂醇晶体68g，纯度为 95%，得率6.8%。
实施例3
(1 )用切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径2 mm树皮颗粒。
(2) 将树皮颗粒放到体积百分比70%乙醇水溶液加热回流提取2次，每 次提取2小时，树皮颗粒与乙醇水溶液的重量体积比为1 g: 12 mL， 过滤。
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.3,静置冷却至室温，收取析出的粗白桦 脂醇，上层液继续浓縮至原体积0.6，静置冷却至室温，收取析出 的粗白桦脂醇，合并两次析出的粗白桦脂醇；热风干燥，得180g 粗白桦脂醇。
(4) 粗白桦脂醇，加1倍(重量体积比)的甲醇使其部分溶解，加入 0.2倍重的硅藻土填料，拌匀，蒸干溶剂。
(5) 过滤器下部先铺氧化铝210 g，再加210 g样品干粉，用含体积百 分比15%乙酸乙酯的石油醚洗脱，收集含白桦脂醇的洗脱液，减压 回收溶剂，得白桦脂醇粉末，纯度为85%。
(6) 白桦脂醇粉末用甲醇重结晶，即得提纯白桦脂醇晶体61g，纯度为 92%，得率6.1%。
实施例4
(1) 用切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径15 mm树皮颗粒。
(2) 将树皮颗粒放入无水乙醇中加热回流提取6次，每次提取1小时， 树皮颗粒与乙醇的重量体积比为lg: 5mL，过滤。
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.6,静置冷却至室温，收取析出的粗白桦 脂醇，上层液继续浓縮至原体积0.3，静置冷却至室温，收取析出 的粗白桦脂醇，合并两次析出的粗白桦脂醇；用体积百分比5%乙 醇水溶液洗涤粗白桦脂醇两次，热风干燥，得200g粗白桦脂醇。(4) 粗白桦脂醇，加5倍(重量体积比)的二氯甲垸使其部分溶解，加 入2倍重的硅胶填料，拌匀，蒸干溶剂。
(5) 过滤器下部先铺硅藻土50g，再加600g样品干粉，用含体积百分 比10%、 60%乙酸乙酯的石油醚梯度洗脱，收集含白桦脂醇的洗脱 液，减压回收溶剂，得白桦脂醇粉末。
(6) 白桦脂醇粉末用乙酸乙酯无水乙醇混合溶剂重结晶，即得提纯白桦 脂醇晶体71g，纯度为91%，得率7.1%。
实施例5
(1) 用切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径3 mm树皮颗粒。
(2) 将树皮颗粒放到体积百分比85%乙醇水溶液加热回流提取5次，每 次提取2.5小时，树皮颗粒与乙醇水溶液的重量体积比为1 g:8mL， 过滤。
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.3，静置冷却至室温，收取析出的粗白桦 脂醇；用体积百分比30%乙醇水溶液洗涤粗白桦脂醇两次，晒干， 得250g粗白桦脂醇。
(4) 粗白桦脂醇，加10倍(重量体积比)的石油醚使其部分溶解，加 入0.5倍重的硅藻土填料，拌匀，蒸干溶剂。
(5) 过滤器下部先铺活性碳60g，再加360g样品干粉，用含体积百分 比5%、 15%、 25%乙酸乙酯的石油醚梯度洗脱，收集含白桦脂醇 的洗脱液，减压回收溶剂，即得白桦脂醇粉末104g，纯度为82%， 得率10.4%。
实施例6
(1) 用切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径12mm树皮颗粒。
(2) 将树皮颗粒放到体积百分比80%乙醇水溶液加热回流提取5次，每 次提取l.O小时，树皮颗粒与乙醇水溶液的重量体积比为1 g:8mL，过滤。
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.3，静置冷却至室温，收取析出的粗白桦 脂醇，上层液继续浓縮至原体积0.4，静置冷却至室温，收取析出 的粗白桦脂醇，合并两次析出的粗白桦脂醇；用体积百分比30%乙 醇水溶液洗涤粗白桦脂醇两次，晒干，得215g粗白桦脂醇。
(4) 粗白桦脂醇，加4倍(重量体积比)的乙酸乙酯使其部分溶解，加 入5倍重的氧化铝填料，拌匀，蒸干溶剂。
(5) 过滤器下部先铺氧化铝8.5 g，再加850g样品干粉，用含体积百分 比5%、 10%、 25%丙酮的石油醚梯度洗脱，收集含白桦脂醇的洗 脱液，减压回收溶剂，得白桦脂醇粉末98 g，纯度为84%,得率 9.8%。
实施例7
(1) 用切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径5 mm树皮颗粒。
(2) 将树皮颗粒放到体积百分比90%乙醇水溶液加热回流提取4次，每 次提取1.5小时，树皮颗粒与乙醇水溶液的重量体积比为1 g: 10 mL，过滤。
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.2，静置冷却至室温，收取析出的粗白桦 脂醇，上层液继续浓縮至原体积0.5，静置冷却至室温，收取析出 的粗白桦脂醇，合并两次析出的粗白桦脂醇；用体积百分比40%乙
醇水溶液洗涤粗白桦脂醇两次，晒干，得210g粗白桦脂醇。
(4) 将粗白桦脂醇磨细，制成样品干粉。
(5) 过滤器下部先铺氧化铝40 g，再加200g样品干粉，丙酮与正己烷 的混合液洗脱，收集含白桦脂醇的洗脱液，减压回收溶剂，得白桦 脂醇粉末。
(6) 白桦脂醇粉末用丙酮重结晶，即得提纯白桦脂醇晶体79g，纯度为 90%，得率7.9%。
实施例8
(1) 用切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径8mm树皮颗粒。
(2) 将树皮癫粒放到体积百分比85%乙醇水溶液加热回流提取3次，每 次提取2.0小时，树皮颗粒与乙醇水溶液的重量体积比为1 g: 10 mL，过滤。
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.3，静置冷却至室温，收取析出的粗白桦 脂醇，上层液继续浓缩至原体积0.5，静置冷却至室温，收取析出 的粗白桦脂醇，合并两次析出的粗白桦脂醇；用体积百分比20%乙 醇水溶液洗涤粗白桦脂醇3次，晒干，得185g粗白桦脂醇。
(4) 粗白桦脂醇磨细，加入1.5倍重的硅藻土填料，拌匀，得样品干粉。
(5) 过滤器下部先铺氧化铝15g，再加450g样品干粉，用含体积百分 比0%、 20%、 30%、 40%乙酸乙酯的石油醚梯度洗脱，收集含白桦 脂醇的洗脱液，减压回收溶剂，得白桦脂醇粉末。
(6) 白桦脂醇粉末用体积百分比1: 1甲醇丙酮混合溶剂反复重结晶， 即得提纯白桦脂醇晶体49g，纯度为97%，得率4.9%。
(1 )切颗粒机将1 kg桦树皮用中药原料切碎成粒径8 mm树皮颗粒。
(2) 将树皮颗粒放到体积百分比85%乙醇水溶液加热回流提取3次，每 次提取2.0小时，树皮颗粒与乙醇水溶液的重量体积比为1 g: 10 mL，过滤0
(3) 滤液减压浓縮至原体积0.3，静置冷却至室温，收取析出的粗白桦 脂醇，上层液继续浓缩至原体积0.5，静置冷却至室温，收取析出 的粗白桦脂醇，合并两次析出的粗白桦脂醇；用体积百分比20%乙 醇水溶液洗涤粗白桦脂醇3次，晒干，得185g粗白桦脂醇。纯度 为93%，得率5.2%。
权利要求
1.一种从桦树皮中提取纯化白桦脂醇的方法，其特征在于包括如下步骤(1)将桦树皮切碎，制得树皮颗粒；(2)将树皮颗粒放入乙醇或乙醇水溶液中加热回流提取，之后过滤；(3)减压浓缩滤液，冷却，收取析出的粗白桦脂醇，干燥即可。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的树皮颗粒 的粒径范围为2 15 mm。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的粒径范围为3 12mm。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的粒径范围为4 10mm。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于所述的粒径范围为5 8mm。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的乙醇水溶 液中乙醇的浓度为大于或等于体积百分比70%。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(2)中，树皮颗 粒与乙醇或乙醇水溶液的重量体积比为1 g: 5mL lg: 12mL。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于所述的树皮颗粒与乙醇或乙醇 水溶液的重量体积比为1 g: 8mL lg: 10mL。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的提取的次 数为2 6次。
10. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(3)中，收取粗 白桦脂醇后，再将上层液继续减压浓缩，冷却，收取并合并析出的粗白 桦脂醇；重复上述操作至上层液中无粗白桦脂醇析出。
11. 如权利要求1或10所述的方法，其特征在于所述的减压浓縮至原溶液体积0.2 0.6时为止。
12. 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述的步骤(3)中，干燥前， 用乙醇水溶液洗涤粗白桦脂醇。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于所述的乙醇水溶液中乙醇的浓度为体积百分比5 40%。
14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的乙醇的浓度为体积百分比20 30%。
15. 如权利要求12所述的方法，其特征在于所述的洗涤次数为2 3次。
16. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(3)之后，进行下 面两个步骤(4)将粗白桦脂醇按下述三种方法制成样品干粉磨细后直接作为样品干 粉；或磨细后加入填料拌匀，制得样品干粉；或加有机溶剂使粗白桦脂醇 部分溶解或混悬，加入填料拌匀，再蒸千溶剂，磨细制得样品干粉； (5)在过滤器下部先铺一层填料，再加样品干粉，用混合溶剂洗脱，收集 含白桦脂醇的洗脱液，减压回收溶剂，即制得白桦脂醇粉末。
17. 如权利要求16所述的方法，其特征在于步骤(4)中，所述的粗白桦 脂醇与填料的重量比小于或等于]l: 5.0。
18. 如权利要求17所述的方法，其特征在于所述的重量比为l: 0.2 1:1.0。
19. 如权利要求16所述的方法，其特征在于步骤(4)或步骤(5)中所 述的填料为活性碳、硅藻土、硅胶或氧化铝。
20. 如权利要求16所述的方法，其特征在于步骤(4)中，所述的有机溶 剂为乙酸乙酯、石油醚、丙酮、二氯甲烷或甲醇。
21. 如权利要求16所述的方法，其特征在于所述的步骤(4)中，粗白桦 脂醇与有机溶剂的重量体积比为1: 1 1: 10。
22. 如权利要求16所述的方法，其特征在于所述的步骤(5)中，填料与样品干粉的重量比为1: 1 1: 100。
23. 如权利要求22所述的方法，其特征在于所述的重量比为l: 5 1: 30。
24.如权利要求16所述的方法，其特征在于所述的混合溶剂为石油醚和 乙酸乙酯的混合液、石油醚和丙酮的混合液、丙酮与正己烷的混合液。
全文摘要
本发明涉及一种从桦树皮中提取纯化白桦脂醇的方法，包括如下步骤桦树皮切碎得树皮颗粒；用乙醇水溶液加热回流提取，过滤；减压浓缩滤液，冷却，收取析出的粗白桦脂醇，干燥即可。本发明的方法可得纯度90％以上的白桦脂醇，且工艺简单，成本较低，适合工业化生产。
文档编号C07J63/00GK101200486SQ20061011954
公开日2008年6月18日 申请日期2006年12月13日 优先权日2006年12月13日
发明者李飞燕, 伟 陈 申请人:上海睿智化学研究有限公司