一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素b的方法

一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素b的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素B的方法。该方法步骤：提取过程：甜瓜藤１份，乙醇浸泡回流提取，提取液过滤浓缩成浸膏；催化反应：浸膏加入浓盐酸，再加入六水合三氯化铁搅拌反应，冷却到室温过滤，水淋洗，干燥；精制过程：粗品用醋酸乙脂搅拌溶解，再加入活性炭，脱色，浓缩到小体积，放置过夜结晶；重结晶过程：类精品用乙醇溶解趁热过滤浓缩到小体积，放置过夜结晶，过滤；将精品放置于真空干燥箱中干燥8小时，即得葫芦素B精品。原料来源广泛，生产成本低，降低了酸性环境对葫芦素B的破坏，产品率达60%以上，纯度在99.0%以上，废水BOD在100以下，适合工业化生产循环用水，广泛用于植物提取行业。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种催化反应分离葫芦素 B的方法，具体涉次及一种从甜瓜藤中通过 催化反应分离葫芦素 B的方法。 一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素B的方法

【背景技术】
[0002] 葫芦素 B是一种治疗用于急性和迁延性慢性肝炎、原发性肝癌的新型 原料药，广泛的应用于药品、化妆品和保健品等各个领域。
[0003] 根据文献报道，葫芦素 B在甜瓜蒂中的含量最高，可以达0. 6%-0. 8%，但甜瓜蒂 作为原料进行使用，其高昂的成本及原料的局限性导致了该产品存在价格的居高不下，和 产品供应的数量有限性等缺陷。
[0004] 葫芦素 B因为期货市场的特新性以及国内外厂家对工艺路线的严格保密性，所以 已经申请的专利并不多。
[0005] 由南京泽朗农业发展有限公司于2 0 1 0年0 7月2 6日申请的中国专利 (201010235780. X)公开了"一种提取葫芦素 B的方法"，该方法的权利要求保护的范围包括 如下步骤： 1. 一种提取葫芦素 B的方法，其特征在于包含以下步骤：把甜瓜蒂原料粉碎用ph3-5的 酸性水拌湿，加入生物酶混匀30-40°C酶解2-4天，酶解原料再投入提取容器，加5-15倍量 乙醇回流提取2- 3次，提取液加入活性炭氧化铝混合短柱，下注液减压回收乙醇至醇浓度 30-50%，放置结晶，滤出得粗结晶，粗结晶加入氯仿冷溶，滤过回收氯仿至1/3-1/6体积，放 置结晶，得二次结晶物，将二次结晶物，乙醇回流溶解，再加入活性炭脱色，滤过放置结晶， 干燥结晶物即得产品葫芦素 B。
[0006] 由浙江工业大学于2 0 0 9年1 1月2 4日申请的中国专利（200910154837. 0) 公开了一种葫芦素 B的提取分离方法，该方法包括如下步骤： 1) 、将原料甜瓜蒂粉碎，用乙醇渗漉或者乙醇回流提取，提取液浓缩以后，用乙酸乙酯 萃取三次以上，回收乙酸乙酯，即得总葫芦素提取物； 2) 、取总葫芦素提取物溶于体积分数25?45%的乙醇水溶液中，在醋酸存在下进行水 解反应，充分反应后调节pH值至中性，浓缩至干；所述醋酸的浓度为0. 1?0. 3mol/L ; 3) 、步骤2)所得浓缩物经纯化处理得到葫芦素 B含量在60%以上的葫芦素 B产品；所 述的纯化处理采用如下方法： 所得浓缩物用体积分数25?45%的乙醇水溶液溶解，再通过大孔树脂柱层析，以体积 分数50?60%的乙醇水溶液洗脱，收集洗脱液，浓缩得到葫芦素 B含量在60%以上的葫芦 素 B产品。
[0007] 上述方法虽然可以获得高含量的葫芦素 B产品，但存在工艺设计过程中原料来源 比较局限，酶解的温度及酶解时间长等缺陷。
[0008] 1.原料来源问题：根据数据测算，1亩地的甜瓜可的约3-5公斤干的甜瓜蒂，2014 年亳州市场上甜瓜蒂统货的价格是800元/公斤。并且没有办法提供吨级的原料。
[0009] 2.酶解的温度问题：酶解其实是个发酵过程，受气温的影响非常大，冬天和夏天 有着巨大的差异，作为一个产品的生产季节的变化会导致产品供货时间的周期性变化，这 对一个工业产品来说非常的不可取。
[0010] 3.遵照该专利的技术信息，2?4天的酶解时间，大大的浪费了人力和物力的成 本，并且大规模的发酵池和场地有着诸多的安全隐患并且不环保。
[0011] 由此可见，该提取分离方法原料来源受限制，季节影响明显，生产周期长，不易实 现工业化。
[0012] 该方法提取过程中通过结构转化将葫芦素 B的结构类似物(如葫芦素 B葡萄糖 苷）转化为葫芦素 B，提高了葫芦素 B的提取率，生产工艺简单，操作简便。
[0013] 该方法的最大问题是简单的利用常规的酸水解转化方法，只转化了部分的葫芦素 B-2-葡萄糖甙，长时间的酸性环境，会导致葫芦素 B的破坏，转化的收率低，原料浪费明显。


【发明内容】

[0014] 本发明的目的是提供一种生产过程不受季节及温度影响，反应时间短，能耗低，生 产成本低的一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素 B的方法。
[0015] 为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种从甜瓜藤中通 过催化反应分离葫芦素 B的方法，该方法按下述步骤进行： A、 提取过程： 按质量比，将晒干的甜瓜藤1份粉碎，按体积比用5?7倍量的乙醇浸泡1. 5?2. 0小 时，回流提取3次，乙醇提取液过滤浓缩到比重为1. 05?1 . 10的浸膏； B、 催化反应过程： 给A步骤得到质量比的浸膏加入0 . 1 3?0 . 17倍量的浓盐酸，再加入0. 0 1?0. 05 倍量的六水合三氯化铁作为催化剂，在温度7 (TC?9 0°C搅拌反应30?4 0分钟，冷却 到室温过滤，水淋洗到P Η 4?6之间,干燥； C、 精制过程： 按质量比，将Β步骤得到干燥所得的粗品，用7.5?8. 5倍量醋酸乙脂搅拌溶解，再加 入0. 1 5?Q . 2 5倍量的活性碳，用温度5 5 °C?6 5 °C脱色1小时，趁热过滤浓缩到小 体积，放置过夜结晶； D、 重结晶过程： 将C步骤获得的类精品，用7.5?8. 5倍量乙醇溶解趁热过滤浓缩到小体积，放置过夜 结晶，过滤； E、 干燥过程： 将D步骤得到的精品，放置于真空干燥箱中，干燥8小时，即得葫芦素 B精品。
[0016] 所述的一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素 B的方法，该方法按下述步骤进 行： A、 提取过程： 按质量比，将晒干的甜瓜藤1份粉碎，按体积比用5.5?6. 5倍量的乙醇浸泡1. 5? 1. 8小时，回流提取3次，乙醇提取液过滤浓缩到比重为1. 05?1 . 10的浸膏； B、 催化反应过程： 给A步骤得到质量比的浸膏加入0. 14?0.16倍量的浓盐酸，再加入0.0 1?0.05 倍量的六水合三氯化铁作为催化剂，在温度7 (TC?9 0°C搅拌反应30?4 0分钟，冷却 到室温过滤，水淋洗到P Η 4?6之间，干燥； C、 精制过程： 按质量比，将Β步骤得到干燥所得的粗品，用7.7?8. 2倍量醋酸乙脂搅拌溶解，再加 入0. 1 7?0 · 2 3倍量的活性碳，用温度5 5 °C?6 5 °C脱色1小时，趁热过滤浓缩到小 体积，放置过夜结晶； D、 重结晶过程： 将C步骤获得的类精品，用7.7?8. 3倍量乙醇溶解趁热过滤浓缩到小体积，放置过夜 结晶，过滤； E、 干燥过程： 将D步骤得到的精品，放置于真空干燥箱中，干燥8小时，即得葫芦素 B精品。
[0017] 本发明与现有技术相比，具有以下优点： ①、本发明使用原料来源广泛的甜瓜藤，生产成本低，保证了生物资源的最大利用，增 加了瓜农的收入。
[0018] @、催化转化反应使得葫芦素糖甙类物质迅速转化为葫芦素 B，降低了酸性环境 对葫芦素 B的破坏，大大增加了目标产品的得率。
[0019] @、生产过程不受季节及温度影响，反应时间短，大大降低了生产的能耗，节约了 生产成本。
[0020] ?、没有硅胶或氧化铝层析过程，操作简单，节约溶剂大大降低了生产成本。
[0021] d)、该方法的产品提高率达60%以上，高于常规水解产率的7%--10%的水平，产品 纯度在99. 0%以上，最高可达99. 9%，各类溶剂得回收率可达92%以上，废水B0D在100以 下，适合工业化生产循环用水，广泛用于植物提取行业。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 图1为传统工艺流程图； 图2为本发明的工艺流程图。

【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和实施例对本
【发明内容】
做进一步详细叙述： 参照图2所示，一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素 B的方法，该方法按下述步 骤进行： A、提取过程： 按质量比，将晒干的甜瓜藤1份粉碎，按体积比用5?7倍量的乙醇浸泡1. 5?2. 0小 时，回流提取3次，乙醇提取液过滤浓缩到比重为1. 05?1 . 10的浸膏； B、 催化反应过程： 给A步骤得到质量比的浸膏加入0 . 1 3?0 . 17倍量的浓盐酸，再加入0. 0 1?0. 05 倍量的六水合三氯化铁作为催化剂，在温度7 (TC?9 0°C搅拌反应30?4 0分钟，冷却 到室温过滤，水淋洗到P Η 4?6之间,干燥； C、 精制过程： 按质量比，将Β步骤得到干燥所得的粗品，用7.5?8. 5倍量醋酸乙脂搅拌溶解，再加 入0. 15?Q. 2 5倍量的活性碳，用温度5 5 °C?6 5 °C脱色1小时，趁热过滤浓缩到小 体积，放置过夜结晶； D、 重结晶过程： 将C步骤获得的类精品，用7.5?8. 5倍量乙醇溶解趁热过滤浓缩到小体积，放置过夜 结晶，过滤，所述小体积是指浓缩后的体积； E、 干燥过程： 将D步骤得到的精品，放置于真空干燥箱中，干燥8小时，即得葫芦素 B精品。
[0024] 所述的一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素 B的方法，该方法按下述步骤进 行： A、 提取过程： 按质量比，将晒干的甜瓜藤1份粉碎，按体积比用5.5?6. 5倍量的乙醇浸泡1. 5? 1. 8小时，回流提取3次，乙醇提取液过滤浓缩到比重为1. 05?1 . 10的浸膏； B、 催化反应过程： 给A步骤得到质量比的浸膏加入0. 14?0.16倍量的浓盐酸，再加入0.0 1?0.05 倍量的六水合三氯化铁作为催化剂，在温度7 (TC?9 0°C搅拌反应30?4 0分钟，冷却 到室温过滤，水淋洗到P Η 4?6之间,干燥； C、 精制过程： 按质量比，将Β步骤得到干燥所得的粗品，用7.7?8. 2倍量醋酸乙脂搅拌溶解，再加 入0. 1 7?0 · 2 3倍量的活性碳，用温度5 5 °C?6 5 °C脱色1小时，趁热过滤浓缩到小 体积，放置过夜结晶； D、 重结晶过程： 将C步骤获得的类精品，用7.7?8. 3倍量乙醇溶解趁热过滤浓缩到小体积，放置过夜 结晶，过滤； E、 干燥过程： 将D步骤得到的精品，放置于真空干燥箱中，干燥8小时，即得葫芦素 B精品。
[0025] 提取溶剂的选择： 目前广泛用于工业上的提取溶剂主要为甲醇、乙醇，比较低廉无疑是甲醇、乙醇，因为 甲醇对眼睛有较强的伤害作用和考虑最终产品的溶剂残留，故选乙醇做为提取溶剂就成为 首选。
[0026] 催化反应条件的确定： 作为催化剂用途的铬、钼、钯、铁等金属和他们的化合物都可以作为催化剂，考虑到环 保因素以及成本的因素， 申请人:首先将催化反应的物质确定在铁及其化合物的范围内。
[0027] 申请人:先后使用了铁粉、三氧化二铁、氯化铁，通过实验 申请人:发现铁粉已经三氧 化二铁加入后效果不是非常明显，通过实验分析， 申请人:知道以上2种物质在遇到盐酸后 首先会发生反应释放出氢气和水。这大大降低了该物质作为催化剂的效果。
[0028] 氯化铁加入后，遇水的瞬间产生大量热量，反应非常剧烈，经过实验分析，该热量 的产生是因为氯化铁与水亲和，释放出大量热能导致的结果。考虑到生产的安全性， 申请人: 终止了氯化铁的使用。改成他的水合物六水合三氯化铁。
[0029] 六水合三氯化铁加入后，反应平稳， 申请人:对反应时间和催化剂加入的数量经过 多次实验，并绘制曲线，获得了浸膏重量〇. 15倍量的酸的比例，以及浸膏重量0. 03倍量六 水合三氯化铁的催化剂的最佳比例。
[0030] 成品的规格要求： 样品经HPLC检测，葫芦素B含量不低于98. 0% ;熔点220°C -225°c ;干燥失重不高于 2. 0% ;水份含量不高于1% ;有机溶剂含量不高于0. 5%。
[0031] 综上所述， 申请人:"西安天丰生物科技有限公司"通过对原料的全方位分析，发 现甜瓜藤中含有0. 15%?0. 2%的葫芦素 B，同时含有0. 2%?0. 3%的葫芦B-2-葡萄糖 甙，0. 25%?0. 4%左右的C=C键结合的类糖甙类葫芦素 B物质，葫芦素 B-2-葡萄糖甙可 以通过水解的方法转化为葫芦素 B，但水解的同时一部分水解的葫芦素 B被破坏掉，2小时 的时间将到达产生和破坏的平衡，导致只能提高7%-10%的收率。同时C=C键结合的类糖 甙类葫芦素 B物质因为结构的特殊性，对常规的反应条件将无法使其转化为葫芦素 B，西 安天丰生物科技有限公司通过技术研发建立了一种催化反应从甜瓜藤中分离葫芦素 B的 方法葫芦素 B-2-葡萄糖甙在催化的条件下，最短的时间内实现最大范围的转化的同时也 将C=C键结合的类糖甙类葫芦素 B物质继续转化为葫芦素 B，大大的提高了葫芦素的得率。 具有成本低、效率高、易操作的特点。
[0032] 实施例： 申请人:对陕西主要甜瓜产地阎良的准备丢弃的甜瓜藤随即抽样，获取了 2. 7吨原料， 晒干粉碎后，共获得870公斤干品甜瓜藤原料，并对这批原料采用不同投料量的生产加工。
[0033] 实施例1 : 取原料1. 5公斤，加入9升的乙醇，20L的广口瓶加热提取三次，每次1小时，浓缩得 至IJ 163克浸膏，检测葫芦素 B浓度为18. 4毫克/克，163克浸膏，加入24. 45克浓盐酸， 再加入4. 89克六水合三氯化铁，反应30分钟，水洗后p Η为4?6,获得78克粗品，检 测葫芦素 Β含量为61. 5毫克/克，葫芦素 Β的收率增加为59. 94%，并按照发明工艺进行结 晶、抽滤。得产品3. 53克，含量检测为98. 33%。
[0034] 实施例2 : 取原料15公斤，加入90升的乙醇，200L的提取罐中加热提取三次，每次1小时，浓缩 得到1576克浸膏，检测葫芦素 Β浓度为17. 95毫克/克，1576克浸膏，加入236. 4克浓 盐酸，再加入47. 28克六水合三氯化铁，反应30分钟，水洗ρ Η4 - 6获得791克粗品， 检测葫芦素 Β含量为56. 83毫克/克，葫芦素 Β的收率增加为58. 9%，并按照发明工艺进行 结晶、抽滤。得产品36.7克。
[0035] 含量检测为99. 13%。
[0036] 实施例3 : 取原料50公斤，加入300升的乙醇，500L的提取罐中加热提取三次，每次1小时，浓 缩得到4961克浸膏，检测葫芦素 B浓度为17. 64毫克/克，4961克浸膏，加入744. 15克 浓盐酸，再加入148. 83克六水合三氯化铁，反应30分钟，水洗p H4 - 6获得2473克粗 品，检测葫芦素 B含量为55. 72毫克/克，葫芦素 B的收率增加为57. 46%，并按照发明工 艺进行结晶、抽滤。得产品121. 7克， 含量检测为98. 81%。
【权利要求】
1. 一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素 B的方法，该方法按下述步骤进行： A、 提取过程： 按质量比，将晒干的甜瓜藤1份粉碎，按体积比用5?7倍量的乙醇浸泡1. 3?2. 0小 时，回流提取3次，乙醇提取液过滤浓缩到比重为1. 05?1 . 10的浸膏； B、 催化反应过程： 给A步骤得到质量比的浸膏加入0 . 1 3?0 . 17倍量的浓盐酸，再加入0. 0 1?0. 05 倍量的六水合三氯化铁作为催化剂，在温度7 (TC?9 0°C搅拌反应30?4 0分钟，冷却 到室温过滤，水淋洗到P Η 4?6之间,干燥； C、 精制过程： 按质量比，将Β步骤得到干燥所得的粗品，用7.5?8. 5倍量醋酸乙脂搅拌溶解，再加 入0. 15?Q. 2 5倍量的活性碳，用温度5 5 °C?6 5 °C脱色1小时，趁热过滤浓缩到小 体积，放置过夜结晶； D、 重结晶过程： 将C步骤获得的类精品，用7.5?8. 5倍量乙醇溶解趁热过滤浓缩到小体积，放置过夜 结晶，过滤； E、 干燥过程： 将D步骤得到的精品，放置于真空干燥箱中，干燥8小时，即得葫芦素 B精品。
2. 根据权利要求1所述的一种从甜瓜藤中通过催化反应分离葫芦素 B的方法，其特征 在于该方法按下述步骤进行： A、 提取过程： 按质量比，将晒干的甜瓜藤1份粉碎，按体积比用5.5?6. 5倍量的乙醇浸泡1. 5? 1. 8小时，回流提取3次，乙醇提取液过滤浓缩到比重为1. 05?1 . 10的浸膏； B、 催化反应过程： 给A步骤得到质量比的浸膏加入0. 14?0.16倍量的浓盐酸，再加入0.0 1?0.05 倍量的六水合三氯化铁作为催化剂，在温度7 (TC?9 0°C搅拌反应30?4 0分钟，冷却 到室温过滤，水淋洗到P Η 4?6之间,干燥； C、 精制过程： 按质量比，将Β步骤得到干燥所得的粗品，用7.7?8. 2倍量醋酸乙脂搅拌溶解，再加 入0. 1 7?0 · 2 3倍量的活性碳，用温度5 5 °C?6 5 °C脱色1小时，趁热过滤浓缩到小 体积，放置过夜结晶； D、 重结晶过程： 将C步骤获得的类精品，用7.7?8. 3倍量乙醇溶解趁热过滤浓缩到小体积，放置过夜 结晶，过滤； E、 干燥过程： 将D步骤得到的精品，放置于真空干燥箱中，干燥8小时，即得葫芦素 B精品。
【文档编号】C07J9/00GK104086613SQ201410346568
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】杨海鹰, 王晓龙 申请人:西安天丰生物科技有限公司