专利名称：β-榄香烯的提取分离方法和装置及其填料制备方法
技术领域：
本发明涉及P -榄香烯的提取分离技术，特别是涉及一种P -榄香烯的提 取分离方法及其提取分离装置，以及用于上述e -榄香烯的提取分离方法中 的硝酸银改性填料的制备方法。
榄香烯是从莪术油、香茅油中分离出来的，现已被广泛的用于治疗癌症。 最早应用的抗癌药物是用莪术油制成莪术油注射液，该注射液只能用采取局 部瘤体给药的方式治疗子宫颈癌，其疗程较长、给药操作不便，而对于其它 各种癌症则无法采用此注射液进行有效治疗。为了解决莪术油注射液使用局 限性的问题，人们从莪术油、香茅油中将具有固定配比成分的榄香烯分离出 来，制成榄香烯注射液。榄香烯注射液除可局部瘤体给药、区域性给药外， 还可静脉注射，可治疗子宫颈癌、脑瘤、消化道恶性肿瘤、恶性胸腔积液、 恶性腹腔积液和白血病等多种癌症，临床应用范围较广。
榄香烯发挥抗肿瘤作用的主要有效成分是P-榄香烯((3-elemenum), 其化学名称是(1S, 2S, 4R) l-曱基-l-乙烯基-2， 4-二异丙基环己烷，分子 量为204。以下是P-榄香烯的结构式
P -榄香烯的含量多少直接影响到治疗作用的好坏，因此人们都在探索 P -榄香烯的提取分离方法，以制备出高浓度P -榄香烯。
肾景技术
4专利公开号为CN101229989A的专利申请公开了 一种制备高浓度P-榄 香烯的方法，其通过对P-榄香烯含量不大于5%的香茅油副产物先进行减压 蒸馏，然后再进行高真空精馏，以获取含量在95.0%~99.9%的P-榄香烯。 但是这种提取分离方法涉及减压蒸馏和高真空精馏处理，易造成P -榄香烯 氧化反应的发生，从而使得工艺复杂、制备成本高、 一次性分离效率低。
因此，在P-榄香烯的提取分离工艺中，为了解决该提取分离工艺复杂、 制备成本高、 一次性分离效率低的技术问题，需要寻找一种不同于减压蒸馏 与高真空精馏相结合的P-榄香烯提取分离方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种(3-榄香烯的提取分离方法及其装置和填 料制备方法。本发明使用的提取分离方法以及提取分离装置能够简化P -榄 香烯制备工艺、降低制备成本，提高一次性分离效率。
为达到上述目的，本发明提供了一种P-榄香烯的提取分离方法，该方 法包括如下步骤
取P -榄香烯原料加入到层析柱上端，其中所述层析柱中置有硝S臾银表面改 性填料；
取洗脱剂加入到所述层析柱上端，对混合的所述P -榄香烯原料和所述填料 进行洗脱；
分时收集洗脱后的溶液，除去分时收集的洗脱后溶液中的银离子。 本发明实施例还提供了 一种用于P -榄香烯的提取分离方法中的提取分 离装置，该P-榄香烯的提取分离装置包括位于所述提取分离装置上端的 P -榄香烯原料加入口和洗脱剂加入口 ，位于所述原料加入口和洗脱剂加入 口下部的填料填装部，以及位于所述提取分离装置下端的洗脱溶液出口 ，其
中所述填料填装部中填装有硝酸银表面改性填料。
另外，本发明还提供了 一种用于上述(3 -榄香烯的提取分离方法中的硝 酸银表面改性填料的制备方法，该制备方法包括如下的步骤将硝酸《艮溶解于曱醇体积比例为50 ~ 90°/。的曱醇水溶液中； 加入填料进行搅拌混合，其中所述硝酸银的重量为填料重量的 10% 15%;
避光浸泡所述搅拌混合的填料和曱醇水溶液，减压旋转蒸发至流动粉末 状，于100°C ~ 120。C下烘干制备出硝酸银表面改性的填料。
本发明的上述技术方案基于这样的原理含双键不饱和化合物可以与硝
酸银发生反应并产生7T配位化合物，并且在一定的条件下，TT配位化合物能
反向游离出不饱和化合物，且游离速度与不饱和双4建多少及空间位阻有关。 (3 -榄香烯原料可以与硝酸银表面改性的填料发生反应并产生丌配位化合
物，并且会从所述7T配位化合物中游离出P-榄香烯，且P-榄香烯与其他杂
质相比其游离出来的速度有差异，从而使得在洗脱时p -榄香烯原料中的p -
榄香烯不会同时跟其他杂质一起被洗脱下来，从而可达到分离出(3-榄香烯
的目的。在本发明实施例中，由于使用了硝酸银改性的填料与p-榄香烯进 行反应，从而避免了减压蒸馏与高真空精馏相结合的p-榄香烯提取分离工 艺，从而可以简化工艺、降低制备的成本。
由于在本发明的技术方案中，仅仅是通过使用硝酸银改性的填料就可以 将p-榄香烯原料中的e-榄香烯一次性分离出来，而且该一次性分离的效率
高，不需要进行复杂的多次分离步骤，并且同时保证了获取高浓度的(3-榄 香烯，达到了较好的技术效果。
图1为本发明实施例一中P-榄香烯提取分离方法的流程图2为本发明实施例一中除去分时收集的洗脱后溶液中的银离子步骤
的具体流程图3为本发明实施例三中p-榄香烯提取分离装置的结构示意图； 图4为本发明实施例一中的硝酸银表面改性填料的制备方法流程图。
具体实施例方式
在现有技术中，为了获取高浓度的P-榄香烯，通常是使用减压蒸馏和
高真空精馏处理工艺相结合，对低(3-榄香烯浓度的香茅油副产品进行加工。 由于要使用减压蒸馏和高真空精馏处理这两种加工手段，使得加工工艺复 杂、制备成本高、 一次性分离效率低，影响了高浓度的|3-榄香烯的制备效率。
因此，本发明提供了一种P-榄香烯的提取分离方法及其提取分离装置 和用于该提取分离方法中的硝酸银表面改性填料的制备方法。依据本发明可 以实现一种不同于减压蒸馏与高真空精馏相结合的P -榄香烯提取分离方 法，筒化了 (3-榄香烯制备工艺、降低制备成本、提高(3-榄香烯一次性分离 效率，并同时保证获取高浓度的P-榄香烯。
在本发明的实施例中，通过上述P-榄香烯的结构式可知，(3-榄香烯是
含有三个不饱和双键的非极性物质，因此利用含有7T电子的不饱和化合物与
银离子形成丌配位化合物的过程是可逆的这一特性，可以将(3 -榄香烯从P -
榄香烯的原料混合物中提取分离出来。进一步地，7T配位化合物的稳定性与
不饱和双键及分子空间结构位阻有关，在进行洗脱操作时，(3-榄香烯与其 它榄香烯类倍半萜物质(例如，a-榄香烯，Y-榄香烯、5-榄香烯)相比， 其被洗脱出来的速度要比其它榄香烯类倍半萜物质要慢，不会随着其它榄香 烯类倍半辟物质一起被洗脱下来，这样就可以保证从(3 -揽香烯的原料混合 物中提取获得高浓度的P -榄香烯。
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步的说明，但本发明并不局 限于以下的实施例。在本发明的实施例中，相同的标号代表了相同或者相似 的步骤或装置。
参见图1,图1为本发明实施例一中|3-榄香烯提取分离方法的流程图， 其包含有如下的步骤
步骤ioi:取e-榄香烯原料加入到层析柱上端，其中所述层析柱中置有硝酸银表面改性的填料；
在该实施例中，所述的填料可以为硅胶、活性炭或者氧化铝，其被填充 在所述的层析柱中，用于与加入到层析柱中的P-榄香烯原料进行反应。其 中，由于P-榄香烯属于不饱和化合物，其可以与硝酸银表面改性的填料中 的硝酸4艮进行反应，并生成r配位化合物，并且这种反应是可逆的。本发明
中就是利用这种反应的可逆性，通过洗脱剂对上述生成的7T配位化合物进行
洗脱，进而依据P-榄香烯比其它榄香烯类倍半薛物质(例如，a-榄香烯， Y-榄香烯、5-榄香烯)被洗脱出来的速度要慢这一特性，可以将含有银离 子的P-榄香烯在某一时间段集中收集起来，进而脱离掉银离子来获取高浓 度的P-榄香烯。
本实施例中，所述(3-榄香烯原料可以为香茅次油。
步骤102:取洗脱剂加入到所述层析柱上端，对混合的所述P-榄香烯原 料和所述填料进行洗脱；
在该实施例中，在加入了 P-榄香烯原料与所述填料进行混合后，加入 洗脱剂对混合的e-榄香烯原料和所述填料进行洗脱，其中洗脱剂可以为石 油醚、正己烷、乙酸乙酯、曱醇、或上述物质按照不同体积比例组合的溶剂。
在现有技术中，由于P-榄香烯没有发生反应产生配位化合物，因此在 洗脱剂对P-榄香烯进行洗脱时，洗脱剂和P-榄香烯一起被洗脱下来，从而 不能实现分离的效果。
但是在本实施例中，依据上述的TT配位化合物与银离子的可逆反应过 程，所述洗脱剂可以与银离子和P -榄香烯反应所产生的7T配位化合物进行 反应，从而使得丌配位化合物中游离出|3-榄香烯。并且由于(3-榄香烯比|3-
榄香烯原料中的其它杂质(例如，a-榄香烯，Y-榄香烯、5-榄香烯)从Ti 配位化合物中游离出来的速度要慢，从而可以使得将(3 -榄香烯从e -榄香烯 原料中被分离出来，从而使得在不同的时间段中收集到的P-榄香烯的纯度 是不一样的，通过这样就可以达到分离P-榄香烯的目的，从而获得高浓度 的P-榄香烯。
8较佳地，所述洗脱剂为石油醚或正己烷与乙酸乙酯按比例组合的溶剂，
其中石油醚或正己烷的体积比例为50%~100o/o。
步骤103:分时收集洗脱后的溶液，除去分时收集的洗脱后溶液中的银
离子；
上述分时收集的时间间隔较佳为IO分钟，也可以根据进料的多少和收 集的P -榄香烯的浓度进行调整，以确保获取高浓度的(3 -榄香烯。
因此通过分时收集洗脱后的溶液可以将含有p -榄香烯的部分溶液集中
起来，进而在除去分时收集的洗脱后溶液中的银离子后，可以实现高浓度(3 -榄香烯的获取。
在该实施例中，较佳地所述分时收集洗脱后的溶液的步骤包括 采用气相色谱法检测所收集的洗脱后溶液中P-榄香烯的质量比例，并
将P -榄香烯质量比例为98°/。以上的洗脱后溶液收集在一起。
如图2所示，其为本发明实施例一中除去分时收集的洗脱后溶液中的银
离子步骤的具体流程图。所述除去分时收集的洗脱后溶液中的银离子具体地
包括如下的步骤
步骤201:将分时收集的洗脱后溶液减压蒸发，并加入石油醚，置于分 液漏斗中；
较佳地，这里也可是使用正己烷来替代石油醚。
步骤202:加入氯化钠质量比例10%的氯化钠溶液于分液漏斗中，摇匀 后分层，放出水层，除去银离子；
步骤203:然后加入氯化钠质量比例10%的氯化钠溶液于分液漏斗中， 摇匀后分层，放出石油醚层，进行减压蒸发除去石油醚，从而获取P-榄香烯。
较佳地，在使用正己烷时，上述步骤中就是放出正己烷层，并进行减压 蒸发除去正己烷，从而获取P-榄香烯。
.置，例如分液本发明的实施例二揭示了一种P-榄香烯提取分离装置，其包括位于 所述提取分离装置上端的P-榄香烯原料加入口和洗脱剂加入口，位于所述 原料加入口和洗脱剂加入口下部的填料填装部，以及位于所述提取分离装置 下端的洗脱溶液出口 ，其中在所述填料填装部中填装有硝酸银表面改性的填料。
具体地，所述(3 -榄香烯原料加入口和洗脱剂加入口位于提取分离装置 的上端，并分别用于将(3-榄香烯原料和洗脱剂加入到提取分离装置中。硝 酸银表面改性的填料按照常规的填充方式被填充在填料填装部中，以便与通 过(3 -榄香烯原料加入口加入的(3 -榄香烯原料进行反应。在(3 -榄香烯原料通 过P -榄香烯原料加入口注入后，加洗脱剂于(3 -榄香烯的提取分离装置中， 对混合的所述p -榄香烯原料和所述填料进行洗脱，洗脱后的溶液通过洗脱 ，容液出口卩危出。
较佳地，e -榄香烯原料加入口与(3 -榄香烯原料的储液罐相连接；洗脱 剂加入口与洗脱剂储液罐相连接；洗脱溶液出口与收集瓶相连4姿以便分时收 集洗脱后溶液。较佳地，使用气相色谱的检测装置对分时收集洗脱后溶液进 行P -榄香烯质量比例的检测，以便根据气相色谱检测装置检测的(3 -榄香烯 质量比例来分时收集洗脱后的溶液。进而，在除去所述分时收集的洗脱后溶 液中的银离子后，可以获取高浓度的(3-榄香烯。本实施例中的(3-榄香烯原 料的储液罐和洗脱剂储液罐还可以为现有技术中其它的储液装置，例如储液 箱、储液壶等；本实施例中的收集瓶还可以为现有技术中其它的收集装置， 例如收集箱、收集罐等。
较佳地，本发明实施例二中的填料可以为硅胶、活性炭或者氧化铝。较 佳地，本发明实施例二中的洗脱剂为可以石油醚、正己烷、乙酸乙酯、曱醇、 或其按照不同体积比例组合的溶剂，其中洗脱剂中石油醚或正己烷的体积比 例为50°/。 100%时，获取高浓度的(3-榄香烯的效率高。
参见图3，图3为本发明实施例三中e-榄香烯提取分离装置的结构示意 图。如图3所示，P-榄香烯的提取分离装置包括阀门303、阀门304、阀
10门305、层析柱313、阀门306、阀门307、阀门308;其中阀门303作为p -榄香烯原料加入口与P-榄香烯原料的储液罐相连接，本实施例中为与P-榄香烯原料罐302相连接；阀门304作为洗脱剂加入口与洗脱剂储液罐相连 接，本实施例中为与洗脱剂罐301相连接；阀门305用于在P-榄香烯原料 罐302和洗脱剂罐301中加入氮气后，控制P -榄香烯原料罐302或洗脱剂 罐301与层析柱313之间的气压差，使得P -榄香烯原料与洗脱剂可以顺利 流入到层析柱313中；阀门306连接在层析柱313下部，并且其作为洗脱溶 液出口与阀门307、阀门308分别相连接，并将洗脱后的溶液通过阀门307、 阀门308分别收集到收集瓶311和收集瓶312中；其中阀门309和阀门310 分别是收集瓶311和收集瓶312的开关阀门。
具体地，上述(3 -榄香烯的提取分离装置实现P -榄香烯提取操作的具体 步骤如下
接通P -榄香烯原料罐302和洗脱剂罐301中加入氮气通路，以保证层 析是银离子不被氧化且控制洗脱剂流速；关闭阀门304、阀门305,打开阀 门303、阀门306、阀门307,使得在氮气的压力下榄香烯原料进入层析柱 313中；当适量榄香烯原料加入到层析柱313中后，关闭阀门303,开启阀 门304,使得在氮气的压力下洗脱剂进入层析柱313中；在洗脱剂中榄香烯 原料在填料中进行充分洗脱，在收集洗脱液于收集瓶311中，收集了一设定 的时间后，开启阀门308，关闭阀门307、开启阀门308,以便开始收集洗 脱后的溶液到收集瓶312中，将收集瓶311中的收集溶液记录上收集时间， 保管好以备后续的操作；依次在收集瓶312收集好后，重新开启阀门307, 关闭阀门308,以达到交替收集的目的。
在分瓶、分时收集洗脱后溶液完成之后，根据气相色谱法4企测各收集瓶
中的p-榄香烯的质量比例，并将收集瓶中(3-榄香烯质量比例为98%以上的
洗脱后溶液集中起来，然后进行图2所示的步骤将分时收集的洗脱后溶液中
的银离子去除掉，从而获取高浓度的(3-榄香烯。
参见图4，图4为本发明实施例中的硝酸银表面改性填料的制备方法流
ii程图，该方法包含有如下的步骤
步骤401:将硝酸银溶解于甲醇体积比例为50 90。/o的曱醇水溶液中； 较佳地，步骤401中所述的曱醇水溶液中的甲醇体积比例为70%。 步骤402:加入填料进行搅拌混合，其中所述硝酸银的重量为填料重量
的10%~15%;
步骤403:避光浸泡24小时所述搅拌混合的填料和甲醇水溶液，减压 旋转蒸发至流动粉末状，于12(TC下烘干16小时制备出所述填料。
由上述的本发明实施例可知，由于p-榄香烯可以与硝酸银产生丌配位 化合物，使得在洗脱时P -榄香烯原料中的P -榄香烯不会跟其它杂质一起被 洗脱下来，而是会从所述7T配位化合物中游离出P-榄香烯，从而达到分离 的目的。由本发明实施例可知，由于使用了硝酸银改性的填料与(3-榄香烯 进行反应，从而避免了减压蒸馏与高真空精馏相结合的P-榄香烯提取分离 工艺，从而可以简化工艺、降低制备的成本。另外，在本发明的实施例中， 仅仅是通过使用硝酸银改性的填料就可以将P -榄香烯原料中的e -榄香烯一 次性分离出来，而且该一次性分离的效率高，不需要进行复杂的多次分离步 骤，并且同时保证了获取高浓度的P-榄香烯。依据本发明实施例中的方法 获取的P-榄香烯的质量比例可以达到98%，并且P-榄香烯的回收率达到 60%以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。
1权利要求
1、一种β-榄香烯的提取分离方法，其特征在于，该方法包括步骤取β-榄香烯原料加入到层析柱上端，其中所述层析柱中置有硝酸银表面改性填料；取洗脱剂加入到所述层析柱上端，对混合的所述β-榄香烯原料和所述填料进行洗脱；分时收集洗脱后的溶液，除去分时收集的洗脱后溶液中的银离子。
2、 根据权利要求1所述的P-榄香烯的提取分离方法，其特征在于，所述 硝酸银表面填料为硅胶、活性炭或者氧化铝。
3、 根据权利要求1所述的P-榄香烯的提取分离方法，其特征在于，所述 洗脱剂为石油醚、正己烷、乙酸乙酯、曱醇、或上述物质4姿照不同体积比例组 合的溶剂。
4、 根据权利要求3所述的P-榄香烯的提取分离方法，其特征在于，所述 洗脱剂为石油醚或正己烷与乙酸乙酯按体积比例组合的溶剂，其中石油醚或正 己烷的体积比例可以为50。/。 100%。
5、 根据权利要求1所述的P-榄香烯的提取分离方法，其特征在于，所述 分时收集洗脱后的溶液步骤为采用气相色谱法检测所收集的洗脱后溶液中P -榄香烯的质量比例，将P -榄香烯质量比例为98%以上的洗脱后溶液收集在一起。
6、 根据权利要求1所述的P-榄香烯的提取分离方法，其特征在于，所述 除去分时收集的洗脱后溶液中的银离子步骤为将分时收集的洗脱后溶液减压蒸发，并加入石油醚或正己烷，置于分液装置中；加入氯化钠质量比例10%的氯化钠溶液于分液装置中，摇匀后分层，放出 水层，除去4艮离子；然后加入氯化钠质量比例10%的氯化钠溶液于分液装置中，摇匀后分层，;改出石油醚层或正己烷层，进^f亍减压蒸发除去石油醚或正己烷。
7、 一种采用如权利要求1-6中任一所述P-榄香烯提取分离方法提取分离 P-榄香烯的提取分离装置，包括位于所述提取分离装置上端的|3-榄香烯原 料加入口和洗脱剂加入口 ，位于所述原料加入口和洗脱剂加入口下部的填料填 装部，以及位于所述提取分离装置下端的洗脱溶液出口；其特征在于，所述填料填装部中填装有硝酸银表面改性填料。
8、 根据权利要求7所述的提取分离装置，其特征在于，所述P-榄香烯原 料加入口与p-榄香烯原料的储液装置相连接，所述洗脱剂加入口与洗脱剂储液 装置相连接，所述洗脱溶液出口与收集装置相连接。
9、 根据权利要求8所述的提取分离装置，其特征在于，在所述(3-榄香烯 原料加入口与P -榄香烯原料的储液装置的连接中，在所述洗脱溶液出口与收集 装置的连接中，以及在所述洗脱剂加入口与洗脱剂储液装置的连接中均设置有 阀门。
10、 一种用于权利要求1-6中任一 P-榄香烯的提取分离方法的硝酸银表面 改性填料的制备方法，其特征在于，该方法包括将硝酸银溶解于曱醇体积比例为50 ~ 90%的曱醇水溶液中； 加入填料进行搅拌混合，其中所述硝酸银的重量为填料重量的10% 15%; 避光浸泡所述搅拌混合的填料和曱醇水溶液，减压旋转蒸发至流动粉末状， 于100°C ~ 120。C下烘干制备出硝酸银表面改性的填料。
全文摘要
本发明涉及一种β-榄香烯的提取分离方法和装置及其填料制备方法。本发明实施例提供的β-榄香烯提取分离方法包括如下步骤取β-榄香烯原料加入到层析柱上端，其中所述层析柱中置有硝酸银表面改性填料；加洗脱剂于所述层析柱中，对混合的所述β-榄香烯原料和所述填料进行洗脱；并分时收集洗脱后的溶液，除去分时收集的洗脱后溶液中的银离子。另外，本发明实施例还提供用于提取分离β-榄香烯的提取分离装置，以及用于β-榄香烯的提取分离方法中的硝酸银表面改性填料的制备方法。
文档编号C07C13/00GK101492339SQ20091011918
公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者姜招峰, 黄汉昌 申请人:北京联合大学应用文理学院