专利名称：制取高纯度姜黄素的方法
技术领域：
本发明涉及一种化工制取方法，具体是一种制取高纯度姜黄素的方法。
背景技术：
姜黄素是一种具生物学活性的物质，它包括姜黄素(Curcumin)、去甲氧 基姜黄素(mondesmethoxycurcumin,p-hydroxycinnamoyl-feruloylmeththane)、 双去甲氧基姜黄素bis- (p-hydroxycinnamoyl) meththane。现代医学研究表 明姜黄素具有抗氧化、抗炎、降脂、保肝、抗肿瘤、抗生育、抗抑郁、预防老 年痴呆等效果，姜黄素也是国内国际广泛使用的食品添加剂，因此姜黄素是一 种天然、绿色、药食兼用的功能保健食品，广泛用于医药、保健品、食品、化 妆品等领域。
姜黄素主要从姜科植物姜黄的根茎制取，采用各种能溶解姜黄素的溶剂浸 提提取，回收溶剂得姜黄素粗品，要得到高纯度姜黄素，必需对姜黄素粗品进 行初步分离纯化与结晶纯化，初步分离纯化须先去除油脂类物质及与姜黄素极 性相似的姜黄树脂类物质，从姜黄粗品中分离树脂类物质相当困难。
宋长生(用碱溶液法从姜黄中提取姜黄素的研究.精细石油化工进展，2006 年第4期)利用姜黄素中含有酚羟基易溶于碱的原理，用一定浓度的氢氧化钠 溶液提取姜黄素，然后用稀盐酸调节pH使姜黄素析出得姜黄素粗品，这种方 法得到的姜黄素粗品易于干燥，可通过多次重结晶精制得高纯度姜黄素。但姜 黄素易于在碱性条件下分解，分解速度从pH7.45开始随着碱性的增强急剧上升，至UpH10.2时达到最大(Price Lisa C， Kinetics of alkaline degradation of the food pigments curcumin and curcuminoids.Journal of food science, 1997年第2
期)。所得的姜黄素产品性质不稳定，并且碱提取过程中会溶出大量淀粉，影 响下一步的精制过程，酸碱法姜黄素收率较低。
唐课文(从姜黄中提取姜黄素的研究，天然产物研究与开发，2004年第3 期)S -8大孔树脂层析柱精制姜黄粗提物，S- 8在60%的乙醇水溶液中对姜黄 素和脂类物质及其他一些水溶性杂质的吸附能力存在较大的差异，它可以有效 地吸附姜黄素，而且对脂类物质及其他一些水溶性杂质几乎没有吸附能力。姜 黄粗提物被S -8大孔树脂层析柱吸附后,用乙醇洗脱、浓縮干燥得纯度为70 80%的姜黄素，再进一步重结晶得高纯度姜黄素。用大孔树脂纯化姜黄素，其 吸附、洗脱时间较长，所用溶剂量较多，选成溶剂回收能耗增大，经过大孔树 脂分离后的姜黄素还须进行重结晶等才能获得高纯度姜黄素。
王平(一种分离姜黄素的柱色谱方法(I ).中国现代应用药学杂志.2005年第4 期)用醇提法从姜黄中提取姜黄素，利用硅胶的极性吸附原理用硅胶柱色谱法 把姜黄素从醇提物中与其它杂质分离，用二氯甲烷丙酮=95 : 5的洗脱，得到 了纯度为79.4%的姜黄素样品，再进一步重结晶可得高纯度姜黄素。硅胶柱色谱 法较适于实验室少量样品的分离提纯。
刘保启(姜黄素的提取、分离和测定.中华国际医学杂志.2003年第2期)用乙 醇提取姜黄素，薄层色谱分离后，采用甲醇一水混合溶剂对姜黄素进行重结晶， 与一般重结晶的方法有所不同，其不同之处在于热的姜黄素甲醇浓溶液冷却后 并没有姜黄素的结晶析出。只有向热的姜黄素甲醇溶液中滴加热蒸馏水到刚出 现混浊时，再滴加甲醇使混浊液变清，溶液冷却后才逐渐析出橙黄的细小针状晶体，这种晶体晾干后变为橙色的晶体，此橙色的晶体即是精制的姜黄素。甲 醇-水重结晶法关键是要找准结晶点，即滴至刚好浑浊以及浑浊刚好消失，否则 粗产品中树脂类物质容易先行析出而干扰纯化操作，在实际生产很难操作，难 以实现规模生产，同时在这一工艺过程前还需将姜黄素粗品用层析吸附分离使 其达到足够纯度才能析出结晶，工艺流程较长又不易在生产中操作控制。
发明内容
本发明为克服现有方法的缺陷，提供一种采用混合溶剂脱除姜黄素粗品中 的树脂类及油脂类物质，然后用醇直接结晶纯化获取高纯度的姜黄素的方法。 本发明解决上述技术问题的技术方案如下。
一种制取高纯度姜黄素的方法是以姜黄素粗品为原料，用混合溶剂一步去 除姜黄素粗品中的油脂类物质及与姜黄素结合紧密且极性相似的树脂类物质， 脱脂姜黄素用醇直接溶解、静置结晶得高纯度姜黄素，具体操作步骤如下
1) 取姜黄素粗品，加混合溶剂，混合溶剂的体积用量是姜黄素粗品重量的
1 10倍，在常压、常温 8(TC条件下搅拌30 300分钟，抽滤，得到滤饼；
2) 将l)滤饼溶于醇中加热至沸点，溶解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶 解物；
3) 将2)得到的滤液冷却后静置析出结晶，抽滤，得到结晶粗品；
4) 将上述结晶粗品用少量结晶溶剂洗涤后，在50 7(TC条件下减压干燥， f穀U909&以上高纯度姜黄素。
上述的姜黄素粗品可以为甲醇、乙醇、丙酮、碱水或其他任何溶剂提取的 姜黄素浓縮物即姜黄素粗品，姜黄素粗品为膏体或固体。
上述的混合溶剂为非极性溶剂与极性溶剂的混合体系，非极 溶剂与极性溶剂的体积比为6 9.5 : 4 0.5。
上述的述的非极性溶剂是正已烷、环已烷、石油醚、甲基环已垸、6#溶剂 油、正戊烷或正庚垸等；所述的极性溶剂是乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、、 甲醇、正丙醇、正丁醇、环已酮、丁酮、乙酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯或乙 酸异丙酯等。
上述的结晶所用醇类为甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇或异丙醇等。 本发明与现有技术比较的优点是本发明方法具有工艺流程简单、易于操
作控制、操作时间短、成本低的特点。
具体实施例方式
下面结合实施实例对本发明进一步描述。
实施例1
取姜黄素粗品膏状物200g，加正已烷乙醇=9. 5 : 0. 5的混合溶剂200ml， 80° C下搅拌300分钟，抽滤，滤饼溶于95%食用乙醇中加热至沸点，溶解成 饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量结晶 溶剂洗涤结晶，在50° C，真空度-0.098MPa条件下减压干燥得姜黄素33g， 所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为98. 4%。 实施例2
取姜黄素粗品固体物500g，加石油醚异丙醇=6 : 4 (体积比)的混合溶 剂5000ml，常温下搅拌30分钟，抽滤，滤饼溶于甲醇中加热至沸点，溶解成 饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量结晶 溶剂洗涤结晶，在70° C,真空度-0. 05MPa条件下减压干燥得姜黄素168g， 所得姜黄素用《中国药典》(2005版)高效液相色谱法测得纯度为95. 7%。施例3
取黄素粗品膏状物iooog，加环已烷丙酮=8 : 2 (体积比)的混合溶剂
3000ml， 60° C搅拌180分钟，抽滤，滤饼溶于正丙醇中加热至沸点，溶解成 饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量结晶 溶剂洗涤结晶，在60° C,真空度-0. 09MPa条件下减压干燥得姜黄素158g， 所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为96. 1%。 实施例4
取黄素粗品固体物100g,加甲基环已烷乙酸乙酯=7 : 3 (体积比)的混 合溶剂700ml，常温下搅拌90分钟，抽滤，滤饼溶于正丁醇中加热至沸点， 溶解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少 量结晶溶剂洗涤结晶，在65° C，真空度-0.08MPa条件下减压干燥得姜黄素 35g，所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为95. 6%。 实施例5
取黄素粗品固体物150g,加6井溶剂油甲醇=9 : 1 (体积比)的混合溶 剂1200ml， 55° C搅拌100分钟，抽滤，滤饼溶于异丙醇中加热至沸点，溶解 成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量结 晶溶剂洗涤结晶，在60° C，真空度-0. 07MPa条件下减压干燥得姜黄素46g， 所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为92. 6%。 实施例6
取黄素粗品膏状物300g，加正庚烷正丙醇=7. 5 : 1. 5 (体积比)的混合 溶剂800ml， 80° C搅拌50分钟，抽滤，滤饼溶于无水乙醇中加热至沸点，溶 解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量结晶溶剂洗涤结晶，在70° C，真空度-0. 08MPa条件下减压干燥得姜黄素40g，
所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为95. 1%。
实施例7
取黄素粗品膏状物300g，加正戊垸正丁醇=8. 5 : 1. 5 (体积比)的混合 溶剂800ml， 65° C搅拌100分钟，抽滤，滤饼溶于甲醇中加热至沸点，溶解 成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量结 晶溶剂洗涤结晶，在60° C，真空度-O. 083MPa条件下减压干燥得姜黄素33g， 所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为93. 8%。 实施例8
取黄素粗品固体物200g,加石油醚环已酮=7.5 : 2.5 (体积比)的混合 溶剂1000ml， 73° C搅拌80分钟，抽滤，滤饼溶于异丙醇中加热至沸点，溶 解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量 结晶溶剂洗涤结晶，在55。 C，真空度-0.085MPa条件下减压干燥得姜黄素68g, 所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为93. 2%。 实施例9
取黄素粗品膏状物100g，加正已垸丁酮=8.6 : 1.4 (体积比)的混合溶 剂1000ml， 71° C搅拌60分钟，抽滤，滤饼溶于正丙醇中加热至沸点，溶解 成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量结 晶溶剂洗涤结晶，在55° C，真空度-0.091MPa条件下减压干燥得姜黄素14g， 所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为90. 8%。 实施例10
取黄素粗品膏状物200g，加正己垸乙酸丁酯=7.6 : 2.4 (体积比)的混合溶剂500ml， 63° C搅拌35分钟，抽滤，滤饼溶于正丁醇中加热至沸点，溶 解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少量 结晶溶剂洗涤结晶，在58° C，真空度-0. 092MPa条件下减压干燥得姜黄素27g， 所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为91. 3%。 实施例11
取黄素粗品膏状物200g，加环已垸乙酸甲酯=6.8 : 3.2 (体积比)的混 合溶剂450ml， 68° C搅拌45分钟，抽滤，滤饼溶于95%乙醇中加热至沸点， 溶解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少 量结晶溶剂洗漆结晶，在56° C，真空度-O. 095MPa条件下减压干燥得姜黄素 25g，所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为90. 4%。 实施例12
取黄素粗品固体物100g，加正庚烷乙酸异丙酯=8.8 : 1.2 (体积比)的 混合溶剂650ml， 58° C搅拌55分钟，抽滤，滤饼溶于95%乙醇中加热至沸 点，溶解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤， 用少量结晶溶剂洗涤结晶，在66° C，真空度-O. 088MPa条件下减压干燥得姜 黄素33g，所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为91. 4%。 实施例13
取黄素粗品膏状物200g，加正已烷乙酸丙酯=7.8 : 2.2 (体积比)的混 合溶剂350ml， 68° C搅拌75分钟，抽滤，滤饼溶于无水乙醇中加热至沸点， 溶解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物，冷却后放置析出结晶，抽滤，用少 量结晶溶剂洗涤结晶，在56° C，真空度-O. 095MPa条件下减压干燥得姜黄素 26g，所得姜黄素用高效液相色谱法测得纯度为95. 7%。
权利要求
1.一种制取高纯度姜黄素的方法，其特征在于，以姜黄素粗品为原料，用混合溶剂一步去除姜黄素粗品中的油脂类物质及与姜黄素结合紧密且极性相似的树脂类物质，脱脂姜黄素用醇直接溶解、放置结晶得高纯度姜黄素，具体操作步骤如下1)取姜黄素粗品，加混合溶剂，混合溶剂的体积用量是姜黄素粗品重量的1～10倍，在常压、常温～80℃条件下搅拌30～300分钟，抽滤，得到滤饼；2)滤饼溶于醇中加热至沸点，溶解成饱和溶液，趁热过滤除去不溶解物；3)将2)得到的滤液冷却后静置析出结晶，抽滤，得到结晶粗品；4)将上述结晶粗品用少量结晶溶剂洗涤后，在温度50～70℃、真空度为-0.098～-0.05Mpa条件下减压干燥，得到90％以上高纯度姜黄素。
2. 根据权利要求1所述的一种制取高纯度姜黄素的方法，其特征在于，所述的姜黄素粗品可以为甲醇、乙醇、丙酮、碱水或其他任何溶剂提取的姜黄素浓縮物即姜黄素粗品，姜黄素粗品为膏体或固体。
3. 根据权利要求1所述的一种制取高纯度姜黄素的方法，其特征在于，所述的混合溶剂为非极性溶剂与极性溶剂的混合体系，非极性溶剂与极性溶剂的体积比为6 9. 5 : 4 0. 5。
4. 根据权利要求1或权利要求3所述的一种制取高纯度姜黄素的方法，其特征在于，所述的非极性溶剂是正已烷、环已烷、石油醚、甲基环已垸、6#溶剂油、正戊垸或正庚烷；所述的极性溶剂是乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、甲醇、正丙醇、正丁醇、环己酮、丁酮、乙酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯或乙酸异丙酯。
5.根据权利要求1所述的一种制取高纯度姜黄素的方法，其特征在于，所述的结晶所用醇类为甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇或异丙醇。
全文摘要
本发明公开了一种制取高纯度姜黄素的方法，以姜黄素粗品为原料，采用混合溶剂除去姜黄素粗品中树脂类物质及油脂类物质，去除树脂及油脂类物质的姜黄素粗品用醇直接溶解结晶即得90％以上高纯度姜黄素。本发明所述方法工艺简单，易于控制，产品收率高，生产成本低。
文档编号C07C49/00GK101671244SQ20091011442
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者叶启腾, 平 吕, 庞新华, 强 黄, 黄惠芳 申请人:广西壮族自治区亚热带作物研究所