專利名稱:溶劑萃取法從甘草中分離甘草黃酮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種溶劑萃取法從甘草中分離甘草黃酮的方法,特別涉及一種用溶劑萃取法從甘草水浸取液中萃取分離甘草黃酮的方法。
背景技術(shù):
甘草是多年生草本植物,在中國乃至世界許多國家是一味應用極其廣泛的中藥,這與它所含的有效成分有關(guān),甘草中的有效成分主要包括黃酮類、三萜類、多糖類等。從各種甘草中分離得到的黃酮類化合物有100多種,總的來說甘草黃酮具有抑菌、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、保肝等藥理作用。多年來,許多學者對甘草黃酮的浸取分離進行了研究。
傳統(tǒng)的甘草黃酮浸取分離方法一般用有機溶劑浸取,然后經(jīng)進一步處理得甘草黃酮。這些方法使用的有機溶劑價格高、易揮發(fā)、在甘草渣中殘留多,這使得生產(chǎn)成本提高。在中國專利(CN1544449)中報道,用有機溶劑從生產(chǎn)甘草酸過程中排除的廢甘草渣中浸取甘草黃酮,而后蒸發(fā)去溶劑,再經(jīng)樹脂柱水洗除雜質(zhì),最后用有機溶劑洗脫,蒸發(fā)洗脫液、干燥得甘草黃酮;因在浸取甘草酸的過程中甘草黃酮也會隨甘草酸被浸取出來,這樣從甘草渣中得到的甘草黃酮只是一部分,甘草黃酮的收率較低。在中國專利(CN1477104-A)中,甘草首先用有機溶劑浸取,而后經(jīng)過濾、超濾、層析得甘草黃酮;在中國專利(CN1359905)中,甘草首先用乙醇浸取2次,然后加水析出沉淀,最后經(jīng)過濾、真空干燥得甘草黃酮。日本專利(JP2204495-A)報道用正己烷、丙酮或正己烷、乙酸乙酯組成的有機溶劑萃取甘草或水萃取后的甘草渣可得到脂溶性黃酮。這種方法的不足是不能得到水溶性黃酮。高素蓮等(高素蓮、王雪梅,甘草中皂甙和黃酮類化合物的提取分離與測定,安徽大學學報(自然科學版),2000,2(4)70-74)對甘草總黃酮的提取也進行了研究。其過程是甘草經(jīng)粉碎后用95%乙醇室溫浸漬2次,合并提取液,過濾,濾液于70℃水浴減壓濃縮成稠膏狀,加熱水攪拌溶解后,依次用石油醚、乙酸乙酯萃取3次。乙酸乙酯萃取液用5%Na2CO3水溶液萃取,堿水溶液用濃鹽酸調(diào)至pH5~6后,再用乙酸乙酯萃取,減壓濃縮乙酸乙酯,于60℃恒溫干燥至恒量,得棕黃色的甘草總黃酮類化合物。這種方法仍然使用有機溶劑浸取,不直接萃取且在萃取中使用了易揮發(fā)、在水中溶解度大的乙酸乙酯,溶劑損失大??偟膩碚f,用有機溶劑浸取的方法存在著有機溶劑價格高、易揮發(fā)、在甘草渣中殘留多等不足,這使得生產(chǎn)成本提高;有時部分水溶性黃酮不能被浸取出來;為了浸取水溶性黃酮,需要增加萃取劑的極性,部分甘草酸也被浸取出來,而這部分甘草酸沒有得到回收,這不僅造成了甘草酸的浪費,也降低了甘草黃酮的純度。
日本專利(JP2004292385-A)報道,甘草首先在中性或堿性條件下浸取,然后酸沉淀得粗甘草酸;用乙醇萃取粗甘草酸沉淀,并用活性炭對乙醇提取液脫色,調(diào)pH至5~5.5使甘草酸結(jié)晶,過濾得甘草酸和濾液;濾液調(diào)pH至7,減壓蒸發(fā)并干燥的黃褐色粉末,粉末含甘草酸11%,黃酮15%。這種方法得到的制品甘草黃酮含量太低,在沉淀粗甘草酸的過程中,部分黃酮沒有沉淀下來。在日本專利(JP48088213-A,JP77012775-B)中報道,甘草粗浸取物在pH 6~5下用40%CaCl2溶液處理并過濾。殘渣加熱到65~75℃并用酸性甲醇萃取得到90%黃酮。第一次過濾的濾液經(jīng)酸化處理得到70%甘草酸。這種方法會造成部分黃酮的損失。趙文軍報道了一種甘草總黃酮提取方法(CN1207910),其步驟是甘草或甘草粗提物經(jīng)稀氨水提取,酸化沉淀,醇提取、氨化去甜素,回收乙醇后濃縮物溶于水,調(diào)pH值,用大孔吸附樹脂吸附,經(jīng)水洗后,用稀氨水或氨改性稀乙醇液洗脫總黃酮粗品,經(jīng)中和、濃縮、酸析、水洗、脫水,用有機溶劑提取,回收溶劑,干燥后即得甘草總黃酮。這種方法的不足在于步驟太多。在中國專利(CN1450063-A)中,甘草經(jīng)烘干、粉碎、超臨界二氧化碳萃取、一級減壓分離、二級減壓分離最后得到甘草黃酮,這種方法雖具有萃取溫度低、速度快、萃取率高、對人和環(huán)境無不良影響等特點;但操作壓力太高,對設(shè)備要求高,難于工業(yè)化,而且需要干燥、粉碎,這不僅增加了操作步驟,還降低了生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服有機溶劑浸取甘草黃酮有機溶劑損失大、甘草酸不回收,甘草酸、甘草黃酮分兩步浸取,不直接從浸取液中萃取黃酮,一些方法不適合工業(yè)生產(chǎn)以及成本高等缺點;克服以往一些雖用堿性水提取但分離步驟多不適合工業(yè)生產(chǎn)等不足;從而提供一種以堿性水為溶劑,甘草酸、甘草黃酮同步浸取分步分離,適合工業(yè)生產(chǎn)成本低的萃取分離工藝;使甘草中甘草酸、甘草黃酮、甘草多糖得到合理的浸取、分離。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)本發(fā)明從甘草中浸取、分離甘草黃酮的方法包括堿性水浸取甘草、高沸點溶劑從浸取液中萃取甘草黃酮、堿性水從有機溶劑中反萃甘草黃酮、堿性水中和蒸發(fā)等步驟1)甘草片用pH值為7~14的水,在70~100℃下浸取1~3小時,浸取2~3次,合并浸取液并進行預處理;2)浸取液經(jīng)預處理后,用有機溶劑萃取甘草黃酮首先用酸、堿將甘草浸取液的pH值調(diào)節(jié)至5~9,然后將有機溶劑和浸取液加入同一容器中進行萃取,分相后甘草黃酮進入有機相;3)用pH值為9~14的水對2)中得到的有機相進行反萃,甘草黃酮富集于水溶液;4)將3)中得到的富集甘草黃酮的水溶液中和、蒸發(fā)、干燥得粗甘草黃酮。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、在甘草酸、甘草黃酮的一步浸取的前提下,通過調(diào)節(jié)浸取液的pH值,用溶劑萃取能夠把甘草黃酮直接從浸取液中萃取到有機溶劑而甘草酸留在水相中,從而實現(xiàn)甘草酸、甘草黃酮的分離。
2、溶劑萃取方法適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
3、通過萃取、反萃濃縮了甘草黃酮,為后序處理減少了處理量,降低了能耗。
具體實施例方式
實施例1200克甘草片和1600克pH值為7的水加入同一容器中,在80℃的水浴中浸取3小時,倒出浸取液,再浸取一次;合并浸取液,過濾、離心除去不溶性雜質(zhì),得3100mL浸取液;調(diào)節(jié)浸取液的pH值至9,加入1500mL含TRP010%(v/v)的石油醚溶液,萃取分相后,再萃取兩次;合并有機相,用pH值為14的NaOH水溶液按1∶2(A/O,v/v)的相比反萃甘草黃酮;蒸發(fā)反萃液得粗甘草黃酮,扣除其中的NaOH后,甘草黃酮的含量為55%(m/m,折合為甘草甙),甘草黃酮回收率為79%。
實施例2
200克甘草片和800克pH值為10的水加入同一容器中,在80℃的水浴中浸取3小時,倒出浸取液,再浸取一次;合并浸取液,過濾、離心除去不溶性雜質(zhì),得1500mL浸取液;調(diào)節(jié)浸取液的pH值至7,加入1000mL含TBP 10%(v/v)的甲基異丁基酮溶液,萃取分相后,再萃取兩次;合并有機相,用pH值為12的NaOH溶液按1∶2(A/O,v/v)的相比反萃甘草黃酮;蒸發(fā)反萃液得粗甘草黃酮,扣除其中的NaOH后,甘草黃酮的含量為57%(m/m,折合為甘草甙),甘草黃酮回收率為80%。
實施例3200克甘草片和1200克pH值為12的水加入同一容器中,在90℃的水浴中浸取2.5小時,倒出浸取液,再浸取一次;合并浸取液,過濾、離心除去不溶性雜質(zhì),得2300mL浸取液;調(diào)節(jié)浸取液的pH值至5,加入1100mL含TRPO 10%(v/v)、正辛醇5%(v/v)的石油醚溶液,萃取分相后,再萃取兩次;合并有機相,用pH值為14的NaOH溶液按1∶2(A/O,v/v)的相比反萃甘草黃酮;蒸發(fā)反萃液得粗甘草黃酮,扣除其中的NaOH后,甘草黃酮的含量為53%(m/m,折合為甘草甙),甘草黃酮回收率為83%。
實施例4200克甘草片和1200克pH值為12的水加入同一容器中,在90℃的水浴中浸取2.5小時,倒出浸取液,再浸取一次;合并浸取液,過濾、離心除去不溶性雜質(zhì),得2300mL浸取液;調(diào)節(jié)浸取液的pH值至5,加入1100mL正己醇,萃取分相后,再萃取兩次;合并有機相,用pH值為11的NaOH溶液按1∶1(v/v)的相比反萃甘草黃酮;蒸發(fā)反萃液得粗甘草黃酮,扣除其中的NaOH后,甘草黃酮的含量為52%(m/m,折合為甘草甙),甘草黃酮回收率為78%。
權(quán)利要求
1.一種溶劑萃取法從甘草中分離甘草黃酮的方法,包括堿性水浸取甘草、甘草浸取液的有機溶劑萃取、堿性水反萃等,具體步驟如下將干燥的甘草片置于容器中,按4∶1(水∶甘草,質(zhì)量比)到14∶1的比例加入pH值為7~14的水,在70~100℃下浸取1~3小時,浸取2~3次,合并浸取液并進行預處理;1)浸取液經(jīng)預處理后,用有機溶劑萃取甘草黃酮首先用酸、堿將甘草浸取液的pH值調(diào)節(jié)至5~9,然后將有機溶劑和浸取液加入同一容器中進行萃取,甘草黃酮進入有機相,靜置或離心分相;2)用pH值為9~14的水對1)中得到的有機相進行反萃,甘草黃酮富集于水溶液;3)將2)中得到的富集甘草黃酮的水溶液蒸發(fā)、干燥得粗甘草黃酮。
2.按權(quán)利要求1中所述的甘草黃酮萃取方法,其特征在于步驟1)中所述的萃取甘草黃酮所用的有機溶劑為醇類如正己醇、異戊醇、正辛醇、異辛醇、正壬醇、正癸醇等,酯類如乙酸丁酯、乙酸戊酯等,中性磷類如三烷基氧膦(TRPO)、三辛基氧膦(TOPO)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)等,酮類如甲基異丁基酮、甲基己基酮、乙基丁基酮、二異丁基酮等,以及胺類三辛胺等或它們之間的混合物,或它們(或它們之間的混合物)溶于惰性稀釋劑(如石油醚、煤油等)的溶液。
3.按權(quán)利要求1所述的甘草黃酮萃取方法,其特征在于步驟1)中所述萃取時甘草浸取液的pH值為5~9。
4.按權(quán)利要求1所述的甘草黃酮萃取方法,其特征在于步驟2)中所述的反萃水的pH值為9~4。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溶劑萃取法從甘草中分離甘草黃酮的方法。以堿性水為溶劑浸取甘草得浸取液;萃取前用酸、堿水溶液調(diào)節(jié)甘草浸取液的pH值至5~9,然后用有機溶劑萃取,靜置或離心分相后,甘草黃酮被萃入有機相;以pH值為9~14的水為反萃溶劑,對負載有機相進行反萃,最后得到富集甘草黃酮的水溶液;對水溶液進行蒸發(fā)得粗甘草黃酮。萃取用有機溶劑包括醇類、酯類、中性磷類、酮類以及胺類等或它們之間的混合物,或它們(或它們之間的混合物)溶于惰性稀釋劑。本發(fā)明具有操作簡單、產(chǎn)品純度高、能耗少、成本低、無環(huán)境污染、適合工業(yè)生產(chǎn)等特點。
文檔編號C07H17/00GK1827613SQ20051005122
公開日2006年9月6日 申請日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月2日
發(fā)明者田慶來, 官月平, 張波, 劉會洲 申請人:中國科學院過程工程研究所