一种从茶碱母液中提取茶碱的方法
【专利摘要】本发明提供一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，包括以下步骤：（1）茶碱的提取：将茶碱母液过滤后加入氯盐溶液；（2）茶碱的富集：将上述溶液用对羟基苯甲醛吸附树脂柱层析吸附，吸附后洗脱，收集洗脱液，再减压浓缩得浸膏；（3）纯化：将浸膏通过氧化铝柱层析，然后洗脱，收集洗脱液，再减压浓缩，浓缩液经冷藏、析晶、过滤干燥，得到茶碱类化合物。本发明通过酸性氯盐溶液浸提、对羟基苯甲醛吸附树脂富集、氧化铝柱层析，结晶四个步骤即可获得大量高品质的茶碱类化合物。四个步骤的条件温和，要求低，制备周期短；工艺流程简单，操作简便，对操作人员技术水平要求低，适合工业化推广。
【专利说明】一种从茶碱母液中提取茶碱的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，属于有机化学【技术领域】。
【背景技术】
[0002]茶碱是甲基嘌呤类化合物，是茶叶中的重要成分，它有促进中枢神经兴奋作用，还可以使血管扩张，加快血液循环，增强肌肉收缩能力，有强心的功效。它还是一种很好的利尿剂，能加强肾脏功能，通畅小便，使肾脏内的毒素和废物尽快排出体外，所以，茶叶又可以防止肾脏病和结石病。茶碱的作用主要是溶解脂肪，有消食解腻之功效。饮茶之所以能够减肥，而且效果比较显著，原因也在这里。
[0003]据报道年产1000吨咖啡因的工厂茶碱母液的排放量为1.2万吨，如不回收将造成严重浪费。从分子结构看，茶碱是很好的氢键受体，羧基、酚羟基是很好的氢键给体。
[0004]另外，高纯度的茶碱的提取、分离工艺开发，具有重要的意义。目前还未见茶叶中茶碱制备工艺方法的报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种茶碱母液中茶碱类化合物的提取方法，该方法的制备成本低、周期短、操作简便、制得的产品纯度高。
[0006]为实现本发明目的，所采用的技术方案是:
一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，包括以下步骤:
(O茶碱的提取:将茶碱母液过滤后加入氯盐溶液；
(2)茶碱的富集:将上述溶液用对羟基苯甲醛吸附树脂柱层析吸附，吸附后洗脱，收集洗脱液，再减压浓缩得浸膏；
(3)纯化:将浸膏通过氧化铝柱层析，然后洗脱，收集洗脱液，再减压浓缩，浓缩液经冷藏、析晶、过滤干燥，得到茶碱类化合物；
所述对羟基苯甲醛吸附树脂的制作步骤如下:将苯乙烯一二乙烯苯共聚物与氯甲基醚进行氯甲基化反应，加入二氯乙烷，溶胀12_15h ;在机械搅拌下加入后交联剂对羟基苯甲酸与三氯化铁，加热回流2-3h，冷却至室温过滤；洗涤树脂，索氏提取晾干后即得。
[0007]进一步地，所述(I)步骤中氯盐溶液质量分数为3.0-5.0%水溶液，pH值调节为2_4。
[0008]进一步地，所述对羟基苯甲醛吸附树脂的制作步骤如下:将苯乙烯一二乙烯苯共聚物与氯甲基醚进行氯甲基化反应，引入-CH2C1活性基团，加入二氯乙烧，溶胀12-15h;在机械搅拌下加入后交联剂对羟基苯甲酸与三氯化铁，超声条件下加热回流2-3h，冷却至室温过滤；以乙醇、盐酸、水、乙醇顺序洗涤树脂，索氏提取晾干后即得。
[0009]进一步地，所述(2)步骤中对羟基苯醛树脂体积与干燥的茶叶重量比例为1L-1.5L=IKg0
[0010]进一步地，所述(2)步骤中的洗脱是先用1.0BV的水洗脱除杂，再用2.5B疒4.0BV的亲水性溶剂洗脱，洗脱后在60°C -75°C减压浓缩。
[0011]进一步地，所述(3)步骤中浸膏与氧化铝的重量比为1:(8?12)。
[0012]进一步地，所述(3)步骤中洗脱是先采用4.0BV飞.0BV 二氯甲烷-甲醇体系洗脱，二氯甲烷-甲醇体系中二氯甲烷与甲醇的体积比为9-7:1-3，再采用16.0BV-20.0BV甲醇洗脱，合并甲醇洗脱液；洗脱液于45°C?60°C进行减压浓缩，浓缩后的浓缩液体积为洗脱液体积的 1/12-1/8。
[0013]进一步地，所述(3)步骤中浓缩液置冰箱4°C条件下放置36h_48h，析晶，过滤干燥，得到纯度大于80%以上的茶碱类化合物。
[0014]进一步地，调节氯盐溶液pH值时，所采用的酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或一种以上的混合物；所述的步骤(I)中的氯盐为NaCl、KCl或CaCl2的一种或一种以上的混合物。
[0015]本发明相对现有技术具有如下的优点及效果:
一、本发明对羟基苯醛吸附树脂孔径丰富，微孔、中孔较多，较易吸附茶碱类物质。
[0016]二、本发明对羟基苯醛吸附树脂吸附率高、吸附动力强。
[0017]三、本发明通过酸性氯盐溶液浸提、对羟基苯甲醛吸附树脂富集、氧化铝柱层析，结晶四个步骤即可获得大量高品质的茶碱类化合物。四个步骤的条件温和，要求低，制备周期短；工艺流程简单，操作简便，对操作人员技术水平要求低，适合工业化推广。
【具体实施方式】
[0018]本发明提供一种茶碱的制备方法，包括以下步骤:
(O茶碱的提取
取茶碱母液2kg，配制其8倍体积量的质量分数为3.0%的KCl溶液，并将氯盐溶液的pH值调节为2，调节KCl溶液pH值时，所采用的酸为盐酸；
(2)茶碱的富集
将合并提取液通过对羟基苯甲醛吸附树脂柱层析吸附，该对羟基苯甲醛吸附树脂是由以下步骤制成:将苯乙烯一二乙烯苯共聚物与氯甲基醚进行氯甲基化反应，引入-CH2C1活性基团，加入二氯乙烷，溶胀14h ;在机械搅拌下加入后交联剂对羟基苯甲酸与三氯化铁，超声条件下加热回流3h，冷却至室温过滤；以乙醇、盐酸、水、乙醇顺序洗涤树脂，索氏提取晾干后即得。对羟基苯甲醛吸附树脂体积与(I)中溶液重量比例为IL:5L，吸附速度控制在
2.0BV/h ;吸附完毕后，先用1.0BV的水洗脱除杂；再用2.5BV的亲水性溶剂洗脱，所述的亲水性溶剂为质量浓度30%的乙醇，收集洗脱液，于60°C减压浓缩得浸膏；
(3)纯化
将浸膏通过氧化铝柱层析:浸膏与填料氧化铝的重量比为1:8，先采用4.0BV 二氯甲烷-甲醇体系洗脱，二氯甲烷-甲醇体系中二氯甲烷与甲醇的体积比为9:1，再采用16.0BV甲醇洗脱，合并甲醇洗脱液；将甲醇洗脱的洗脱液于45°C进行减压浓缩，使浓缩后的浓缩液体积为洗脱液体积的1/12，然后将浓缩液置冰箱4°C条件下放置48h，析晶，过滤干燥，得到茶碱单体5.lg。
[0019]利用反向高效液相色谱(RP-HPLC)检测本例的茶碱纯度，测得其纯度为85%。
【权利要求】
1.一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)茶碱的提取:将茶碱母液过滤后加入氯盐溶液； (2)茶碱的富集:将上述溶液用对羟基苯甲醛吸附树脂柱层析吸附，吸附后洗脱，收集洗脱液，再减压浓缩得浸膏； (3)纯化:将浸膏通过氧化铝柱层析，然后洗脱，收集洗脱液，再减压浓缩，浓缩液经冷藏、析晶、过滤干燥，得到茶碱类化合物； 所述对羟基苯甲醛吸附树脂的制作步骤如下:将苯乙烯一二乙烯苯共聚物与氯甲基醚进行氯甲基化反应，加入二氯乙烷，溶胀12_15h ;在机械搅拌下加入后交联剂对羟基苯甲酸与三氯化铁，加热回流2-3h，冷却至室温过滤；洗涤树脂，索氏提取晾干后即得。
2.根据权利要求1所述的一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于:所述(I)步骤中氯盐溶液质量分数为3.0-5.0%水溶液，pH值调节为2-4。
3.根据权利要求1所述的一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于:所述对羟基苯甲醛吸附树脂的制作步骤如下:将苯乙烯一二乙烯苯共聚物与氯甲基醚进行氯甲基化反应，引入-CH2C1活性基团，加入二氯乙烷，溶胀12-15h ;在机械搅拌下加入后交联剂对羟基苯甲酸与三氯化铁，超声条件下加热回流2-3h，冷却至室温过滤；以乙醇、盐酸、水、乙醇顺序洗涤树脂，索氏提取晾干后即得。
4.根据权利要求1所述的一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于:所述(2)步骤中对羟基苯醛树脂体积与干燥的茶叶重量比例为1L-1.5L =IKgo
5.根据权利要求1所述的一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于:所述(2)步骤中的洗脱是先用1.0BV的水洗脱除杂，再用2.5BV?4.0BV的亲水性溶剂洗脱，洗脱后在60 0C -75 °C减压浓缩。
6.根据权利要求1所述的一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于:所述(3)步骤中浸膏与氧化铝的重量比为1:(8?12)。
7.根据权利要求1所述的一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于:所述(3)步骤中洗脱是先采用4.0B疒6.0BV 二氯甲烷-甲醇体系洗脱，二氯甲烷-甲醇体系中二氯甲烷与甲醇的体积比为9-7:1-3，再采用16.0BV-20.0BV甲醇洗脱，合并甲醇洗脱液；洗脱液于45°C?60°C进行减压浓缩，浓缩后的浓缩液体积为洗脱液体积的1/12-1/8。
8.根据权利要求1所述的一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于:所述(3)步骤中浓缩液置冰箱4°C条件下放置36h-48h，析晶，过滤干燥，得到纯度大于80%以上的茶碱类化合物。
9.根据权利要求2所述的一种从茶碱母液中提取茶碱的方法，其特征在于:调节氯盐溶液pH值时，所采用的酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或一种以上的混合物；所述的步骤(!)中的氯盐为NaCl、KCl或CaCl2的一种或一种以上的混合物。
【文档编号】C07D473/08GK104341420SQ201410610891
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】黄帅 申请人:崇州合瑞科技有限公司