专利名称：精制芦丁的新方法
技术领域：
本发明涉及一种药用芦丁的精制新方法——分子形态转变法。
芦丁是从槐米中提取的黄酮类化合物，用于心血管疾病的防治和合成维脑路通等药物的原料。中国的槐米年产量达7000多吨，折合芦丁近1400多吨。目前我国由于芦丁精制工艺不过关，精制芦丁产品达不到国际最高标准DAB-10，大部分以槐米和粗品芦丁出口，利润较低，1吨纯品芦丁与1吨粗品芦丁的差价为5～6万元。
目前国内外所采用的精制芦丁的方法，一般为加热法，即根据芦丁在溶剂中随着温度升高，溶解度增大，如芦丁在冷水中的溶解度为1∶10000，热水中1∶200，在冷乙醇中为1∶650，热乙醇中为1∶60。芦丁加入上述溶剂，加热溶解，过滤除去不溶性杂质，放冷芦丁析出。但温度升高，芦丁的溶解度增大，同时杂质的溶解度也增大，过滤放冷，芦丁析出的同时，也有部分杂质随之析出。所以当粗品芦丁杂质含量较高时，精制出的芦丁不合格，这也是目前方法收率低的原因。若以乙醇为溶剂，产品质量好，但生产成本高， 精制1吨芦丁需60多吨乙醇和大量的设备及能耗。亦有采用甲醇精制，因芦丁在甲醇中溶解度大，可减少溶剂投量比，但甲醇极性大，所得产品醇不溶物含量高，所以达不到标准要求。
本发明的目的是创立一种精制芦丁的新方法，该方法应具有工艺简便，生产周期短，成本低，收率高，产品质量达到国际最高标准DAB-10要求。
芦丁的母体结构为黄酮，为多羟基衍生物，极性强，在极性、半极性溶剂如水、醇中的溶解度应较大，但事实上芦丁在各种溶剂中溶解度均不大，其原因是芦丁的母体结构黄酮为一交叉共轭体系，结构中的二个苯环与C2，C3位双键及C4位羰基形成大兀键而具共平面性，即整个分子为二维平面结构，因此分子堆砌紧密，分子间氢键缔合较强，分子间相互吸引力大，溶剂分子不易进入，故难溶于极性、半极性溶剂；由于分子中含有较多亲水性基因，分子极性强，所以也难溶于非极性溶剂如石油醚、苯、氯仿等。芦丁在极性及非极性溶剂中溶解度均不大。所以传统的精制方法成本高。实验证明，改变芦丁的分子形态，即由二维平面结构转变为三维立体结构，由于分子间隙加大，分子间相互吸引力变小，可以大大地提高溶解度。
芦丁分子是由甙元和芸香糖组成。实验证实甙元上C′3和C′4上的羟基及C4羰基和C5上的羟基形成一次氢键缔合物，见附
图1甙元上结晶水的位置和存在状态。经氢键缔合的水分子中的一个氢带有较多正电荷，选择适当的溶剂，以下简称溶剂以R-O-R′表示，可与带正电荷的氢原子形成二次氢键缔合物。参与二次氢键缔合的溶剂分子中的R、R′基与芦丁的平面结构相互垂直，见附图2芦丁与水分子、溶剂分子形成的缔合物。因为只有相互垂直缔合物分子内的位阻最小，缔合部位的势能最低，缔合物才能形成并在一定时间内维持稳定状态。芦丁分子的二维平面结构转变为三维立体结构，分子间隙加大，此时溶剂可以自由地进人芦丁分子间，其溶解度增大。
由于二次缔合物为三维立体结构，即芦丁分子被“架高”，存在较大的势能，不稳定，缓缓地释放出能量，恢复原来的平面稳定结构，其具体表现形式为二次缔合物中的溶剂分子或溶剂分子连同水分子一起掉下来，恢复稳定状态下的溶解度，芦丁自溶液中析出。由于溶解、过滤、结晶均在自然温度下进行，在理论上可最大限度地除去杂质，产品纯度高。
在上述理论指导下，经过反复试验验证，本发明创立了用分子形态转变法精制芦丁的新方法，其生产工艺程序见附图3。
1、芦丁置于塑料、不锈钢或搪玻璃、玻璃等化学性质稳定的容器中，在自然温度0～60℃条件下，加4～10倍量醇类溶剂，常规方法搅拌溶解。
由于芦丁与水及溶剂分子形成二次氢键缔合物溶解度增大而溶解，所以溶解过程不需加热。
2、溶解后，采用加压或减压方法过滤，滤除不溶性杂质，并自滤器上加少量溶剂洗净芦丁，不溶性杂质弃去。
3、滤液自然温度下放置12-16分钟开始析出芦丁结晶，在有晶种的条件下，析出较快，通常需要12分钟；无晶种析出较慢，通常需要16分钟，一般在1小时内结晶基本完成。
4、结晶完成后，过滤，滤饼部分压紧以充分滤除母液，并自滤器上加少量溶剂洗除母液，以除去可溶性杂质，得湿芦丁。
5、湿芦丁于70～80℃烘干得纯品芦丁一般收率为65～70％。
6、滤液回收部分溶剂，可根据粗品芦丁的含量决定溶剂回收量，芦丁纯度高，溶剂回收量可多一些，粗品芦丁含量低，回收溶剂可少一些，一般回收70～85％。
7、回收部分溶剂后的溶液自然温度下放置结晶，放置时间决定于粗芦丁中可溶性杂质的含量，杂质含量高，溶液粘稠不易结晶，放置时间可长一些，通常为3～6小时。
8、结晶完全后，过滤并自滤器上加少量溶剂洗除母液，滤干，得湿芦丁，70～80℃烘干得纯品芦于一般收率为20％左右。
9.所剩滤液回收溶剂得残余物，以40倍量石灰水提取得粗品芦丁。
分子形态转变法精制芦丁的溶解、过滤、结晶均在同一温度，自然温度下进行，不溶性杂质通过过滤除去，而溶解了的杂质在溶液内外条件如pH，温度、溶液组成不变的情况下也不会析出，所以收率高。根据粗品芦丁的含量不同(90～93％)，纯品总收率为85～90％。较传统方法提高收率10％以上。
分子形态转变法精制芦丁专一性强，具有特定结构的化合物才能经历上述分子形态转变过程，而绝大部分杂质不具备上述特定结构，可完全除去，所以产品纯度高。采用卫生部颁标准的分光光度法及DAB-10氢氧化四丁基铵非水滴定法测定，平均含量为100.5％，DAB-10要求含量为98.5％～102％。采用硅胶G薄层层析法检查杂质，DAB-10样品有2个杂质斑点，国家对照品有3个杂质斑点。而采用分子形态转变法精制的芦丁只有1个杂质斑点——槲皮素，原因是槲皮素与芦丁有相同的母体结构，精制过程中同样经历了分子形态转变过程。
实践证明本发明较常规的加热精制方法节约大量设备，缩短了生产周期，由于溶解过程不加热，可节约大量能耗及溶剂，更重要的是可以生产高质量的纯品芦丁，完全实现了原发明目的。
实施例1含量93％的粗芦丁1000g，加醇类溶剂5000ml，30℃(夏天)常规搅拌溶解过滤，滤液自然温度下放置0.5小时，结晶，过滤，自滤器上加少量溶剂洗去母液，烘干，得纯品芦丁685g。滤液回收4000ml溶剂，自然温度下放置3小时结晶，过滤，自滤器上加少量溶剂洗去母液，滤干，得湿芦丁，烘干，得纯品芦丁218g，母液回收溶剂得残余物，加40倍量石灰水提取得粗芦丁26g。
实施例2含量85％的粗芦丁1000g，加醇类溶剂7000ml，8℃(冬天)搅拌溶解后过滤，滤液同温下放置0.5小时，结晶，过滤，自滤器上加少量溶剂洗去母液，烘干，得纯品芦丁617g。滤液回收6000ml溶剂，自然温度下放置5小时，结晶，过滤，自滤器上加少量溶剂洗去母液，滤干，得湿芦丁，烘干，得纯品芦丁180g。母液回收溶剂得残余物加40倍量石灰水提取，得粗芦丁51g。
实施例3含量90％的粗芦丁1000g，加醇类溶剂6000ml，20℃(春、秋天)。常规搅拌溶解后过滤，滤液同温下放置0.5小时结晶，过滤，自滤器上加少量溶剂洗去母液，烘干，得纯品芦丁662g，滤液回收5000ml溶剂。自然温度下放置4小时结晶，过滤，自滤器上加少量溶剂洗去母液，滤干，得湿芦丁，烘干得纯品芦丁205g。母液回收溶剂得残余物，加40倍量石灰水提取，得粗芦丁31g。
附图1为芦丁甙元上结晶水的位置和存在状态示意图，附图2为芦丁分子与水分子、溶剂分子形成缔合物结构示意图。
附图3为芦丁精制工艺流程图。
权利要求
1.一种精制芦丁的新方法，将粗品芦丁加入溶剂搅拌溶解后，经过滤除去杂质，放置结晶，过滤获得精品芦丁的过程，其特征在于该方法将粗品芦丁加4～10倍量的醇类溶剂，不需加热，直接在自然温度下搅拌溶解，过滤除去不溶性杂质，同温放置结晶，过滤，烘干得成品芦丁。
2.根据权利要求1所述之精制芦丁的新方法，其特征在于溶解过程不需加热，在自然温度0～60℃进行。
3.根据权利要求1所述之精制芦丁的新方法，其特征在于放置结晶过程不需致冷，在自然温度0～60℃进行。
全文摘要
本发明公开了一种精制芦丁的新方法——分子形态转变法。应用在自然温度条件下，通过芦丁分子与水分子、溶剂分子形成缔合物，改变芦丁的分子形态，即由二维平面结构转变为三维立体结构，分子间隙加大，提高芦丁的溶解度。由于三维立体结构存在较大势能，缓缓释放出能量，恢复原来的平面稳定结构形态，芦丁自溶液中析出，达到精制的目的。本法专一性强、纯品芦丁收率高、质量好。
文档编号C07H17/00GK1153174SQ95112289
公开日1997年7月2日 申请日期1995年12月28日 优先权日1995年12月28日
发明者王厚全, 任慧霞, 程秀民 申请人:山东医科大学