專利名稱：一種辣椒堿的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種辣椒堿的制備方法。
背景技術：
辣椒堿是辣椒辣味組分中的主要成分，高純度的辣椒堿具有許多生理活性，可用于醫(yī)藥，如鎮(zhèn)痛、治療皮膚病和關節(jié)炎等；可用于生化農(nóng)藥，有效驅(qū)逐蚜蟲、食葉蟲等；也可用于減肥食品。此外，辣椒堿還可用來生產(chǎn)功能性涂料，涂于電纜和木材的表面防止老鼠的啃咬，還可用于制造催淚彈和防衛(wèi)武器的原料。由于辣椒堿具有如此廣泛的用途，對其制備方法的研究也越來越受到人們的重視。目前，制備辣椒堿的方法主要有溶劑萃取法、分子蒸餾法、離子交換法、柱層析法和大孔樹脂吸附法等。采用上述方法雖然可以制備一定純度的辣椒堿，但都使用了大量有機溶劑，且對工業(yè)設備和生產(chǎn)環(huán)境要求較高，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)難度大，制造成本高。中國專利ZL 200710013364. 3提供了一種制備高純度辣椒堿的制備方法。其以低辣度辣椒精為原料，經(jīng)萃取、氧化鋁柱層析、結(jié)晶和離心來提取高純度辣椒堿。但該制備方法存在兩方面缺陷(I)萃取過程復雜繁瑣，而且采用氧化鋁進行柱層析會對辣椒堿產(chǎn)生顯著吸附作用，造成辣椒堿損失；(2)在結(jié)晶過程中使用乙醚、石油醚試劑，同時對結(jié)晶產(chǎn)物進行離心處理，采用此種方法極容易在操作過程中發(fā)生爆炸，并且離心產(chǎn)生的汽化溶劑會產(chǎn)生劇烈的刺激性氣味，因此對生產(chǎn)環(huán)境和設備要求很高，會對環(huán)境造成污染，不利于進行工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明針對上述缺陷，提供了一種操作簡單，安全可靠，易工業(yè)化且收率高的制備辣椒堿的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種以辣椒精為原料依次經(jīng)過萃取、柱層析、結(jié)晶和過濾來制備高純度高產(chǎn)率的辣椒堿的方法。本發(fā)明提供的辣椒堿的制備方法為，將辣椒精依次進行萃取、柱層析、結(jié)晶和過濾，其特征為柱層析采用聚酰胺柱，將所得柱層析油狀物溶解于混合有機溶劑中進行結(jié)晶，其中混合有機溶劑選自環(huán)己烷和乙酸乙酯混合物、正己烷和乙酸乙酯混合物、正庚烷和乙酸乙酯混合物、石油醚和乙酸乙酯混合物中的一種。萃取過程采用常規(guī)方法即可，優(yōu)選為將辣椒精溶解于乙酸乙酯中再加入混合堿液進行萃取，收取乙酸乙酯層，用氯化鈉溶液洗滌后將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物，其中混合堿液選自碳酸鈉和氯化鈉混合物、氫氧化鈉和氯化鈉混合物、碳酸氫鈉和氯化鈉混合物中的一種，其中混合堿液中兩者重量比5 10 I。混合堿液中的氯化鈉作為一種水溶性鹽可以調(diào)節(jié)離子強度，防止乳化，促進萃取分層，且并不局限于氯化鈉一種水溶性鹽。
柱層析過程中，將萃取得到的油狀物用50% 85%乙醇溶解，放入裝有聚酰胺的層析柱中進行層析分離，用50% 85%乙醇進行洗脫，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮蒸干得柱層析油狀物。其中50% 85%的乙醇指的是乙醇的體積分數(shù)。收集富含辣椒堿部分的洗脫液通過硅膠薄層層析色譜檢查，用毛細管蘸取少量樣品，點在F254硅膠薄層層析板上，在紫外燈下檢查，從有暗斑出現(xiàn)開始收集到暗斑消失時停止收集。結(jié)晶過程中，將柱層析油狀物溶解于混合有機溶劑，然后在-10 -30°C下結(jié)晶24 48小時，混合有機溶劑選自環(huán)己烷和乙酸乙酯混合物、正己烷和乙酸乙酯混合物、正庚烷和乙酸乙酯混合物、石油醚和乙酸乙酯混合物中的一種。其中混合有機溶劑與柱層析油狀物的重量比為O. 4 5 1，使用的混合有機溶劑不僅量小，而且安全性高，這樣不僅節(jié)約了成本，而且對環(huán)境和設備的要求不高，容易操作，有利于進行工業(yè)化生產(chǎn)。混合有機溶劑中兩者體積比20 80 50 50。 本發(fā)明提供的辣椒堿的制備方法，優(yōu)選為將辣椒精溶解于乙酸乙酯中再加入混合堿液進行萃取，收集乙酸乙酯層，用氯化鈉溶液洗滌后將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物；將萃取油狀物用50% 85%乙醇溶解，放入裝有聚酰胺的層析柱中進行層析分離，用50% 85%乙醇進行洗脫，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮蒸干得柱層析油狀物；將柱層析油狀物溶解于混合有機溶劑中，其中混合有機溶劑與柱層析油狀物的重量比為0.4 5 1，然后在-10 -30°C下結(jié)晶24 48小時，再將結(jié)晶物過濾即得辣椒堿，其中混合堿液選自碳酸鈉和氯化鈉混合物、氫氧化鈉和氯化鈉混合物、碳酸氫鈉和氯化鈉混合物中的一種，混合堿液中兩者重量比5 10 1，混合有機溶劑選自環(huán)己烷和乙酸乙酯混合物、正己烷和乙酸乙酯混合物、正庚烷和乙酸乙酯混合物、石油醚和乙酸乙酯混合物中的一種，混合有機溶劑中兩者體積比20 80 50 50。根據(jù)本發(fā)明制備方法所得的辣椒堿的含量大于90 %，轉(zhuǎn)移率大于60 %。本發(fā)明中
辣椒堿的轉(zhuǎn)移率的計算公式為
辣椒堿轉(zhuǎn)移率=—_Ξ·Π_質(zhì)里，最終產(chǎn)魚史—轉(zhuǎn)爸;Λ_ χ J 00ο/ο 辣椒精原料質(zhì)量X辣椒精原料中辣椒堿含量本發(fā)明通過萃取、柱層析、結(jié)晶和過濾來制備高純度的辣椒堿。萃取過程簡單；并經(jīng)過大量的實驗摸索，發(fā)現(xiàn)聚酰胺柱對辣椒堿有良好的專屬性，其不吸附辣椒堿卻能有效吸附色素，不但減少了辣椒堿在提取過程中的損失，并對辣椒精中的色素有良好的吸附作用，有效地除去色素；結(jié)晶過程選用特定有機溶劑，不但用量小，節(jié)約了成本，而且對設備要求不高，操作簡單，安全可靠，對環(huán)境無污染，非常適于工業(yè)化大生產(chǎn)。
具體實施例方式本發(fā)明通過以下實施例對本發(fā)明進行進一步的闡述，但并不僅限于此。實施例I :稱取辣椒精O. 3kg轉(zhuǎn)入分液漏斗，加入乙酸乙酯I. 5L使其溶解，用75g碳酸鈉和15g氯化鈉加入到I. 5L純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。
萃取油狀物用50%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為50%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物O. 4倍重量份、體積比為20 80的正己烷-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入-10°c冷柜放置24小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為94. 9 %，辣椒堿轉(zhuǎn)移率61.7%。實施例2 稱取辣椒精O. 5kg轉(zhuǎn)入分液漏斗，加入乙酸乙酯2. 5L使其溶解，用125g碳酸鈉和25g氯化鈉加入到2. 5L純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用60%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為60%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物O. 4倍重量份、體積比為30 70的正己烷-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入-12°C冷柜放置24小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為93.5%，辣椒堿轉(zhuǎn)移率62.3%。實施例3 稱取辣椒精Ikg轉(zhuǎn)入多功能玻璃反應釜，加入乙酸乙酯5L使其溶解，用300g碳酸鈉和50g氯化鈉加入到5L純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用60%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為60%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物I倍重量份、體積比為40 60的正己烷-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入-15°C冷柜放置30小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為95.2%，辣椒堿轉(zhuǎn)移率63 %。實施例4 稱取辣椒精Ikg轉(zhuǎn)入30L多功能玻璃反應釜，加入乙酸乙酯5L使其溶解，用400g碳酸鈉和50g氯化鈉加入到5L純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用75%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為75%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物2倍重量份、體積比為50 50的正庚烷-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入-18°C冷柜放置36小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為93.0%，辣椒堿轉(zhuǎn)移率62 %。實施例5 稱取辣椒精Ikg轉(zhuǎn)入30L多功能玻璃反應釜，加入乙酸乙酯5L使其溶解，用250g氫氧化鈉和50g氯化鈉加入到5L純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用85%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為85%乙醇，收集富含辣 椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物I. 5倍重量份、體積比為40 60的正庚烷-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入_20°C冷柜放置40小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為94. 8 %，辣椒堿轉(zhuǎn)移率61 %。實施例6:稱取辣椒精2kg轉(zhuǎn)入30L多功能玻璃反應釜，加入乙酸乙酯IOL使其溶解，用IOOOg碳酸氫鈉和IOOg氯化鈉加入到IOL純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用70%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為70%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物3倍重量份、體積比為20 80的環(huán)己烷-乙 酸乙酯溶解，溶解后轉(zhuǎn)入-25°C冷柜放置30小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量95.6%，辣椒堿轉(zhuǎn)移率60. 5 %。實施例7 稱取辣椒精2kg轉(zhuǎn)入30L多功能玻璃反應釜，加入乙酸乙酯IOL使其溶解，用500g氫氧化鈉和IOOg氯化鈉加入到IOL純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用60%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為60%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物質(zhì)量0.8倍量、體積比為30 70的環(huán)己烷-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入_25°C冷柜放置36小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為97.6%，辣椒堿轉(zhuǎn)移率71%。實施例8 稱取辣椒精2kg轉(zhuǎn)入30L多功能玻璃反應釜，加入乙酸乙酯IOL使其溶解，用500g碳酸鈉和IOOg氯化鈉加入到IOL純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用75%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為75%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物4倍重量份、體積比為50 50的石油醚-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入-28°C冷柜放置26小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為90. I %，辣椒堿轉(zhuǎn)移率60. 7 %。實施例9 稱取辣椒精4kg轉(zhuǎn)入50L多功能玻璃反應釜，加入乙酸乙酯20L使其溶解，用1200g碳酸氫鈉和200g氯化鈉加入到20L純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用70%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為70%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物5倍重量份、體積比為35 65的石油醚-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入-30°C冷柜放置36小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為91. 7%，辣椒堿轉(zhuǎn)移率60. 2%。實施例10
稱取辣椒精4kg轉(zhuǎn)入50L多功能玻璃反應釜，加入乙酸乙酯20L使其溶解，用IOOOg碳酸鈉和200g氯化鈉加入到20L純化水中溶解制得的混合堿液進行萃取，靜置12小時，將乙酸乙酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物。萃取油狀物用80%乙醇溶解后過聚酰胺柱層析，洗脫劑為80%乙醇，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮，蒸干得柱 層析油狀物。柱層析油狀物稱重，用柱層析油狀物3倍重量份、體積比為25 75的石油醚-乙酸乙酯溶解，轉(zhuǎn)入-30°C冷柜放置24小時，抽濾，即得針狀結(jié)晶產(chǎn)品。經(jīng)HPLC檢測辣椒堿含量為95.1%，辣椒堿轉(zhuǎn)移率65 %。
權利要求
1.ー種辣椒堿的制備方法，將辣椒精依次進行萃取、柱層析、結(jié)晶和過濾，其特征為柱層析采用聚酰胺柱，將所得柱層析油狀物溶解于混合有機溶劑中進行結(jié)晶，其中混合有機溶劑選自環(huán)己烷和こ酸こ酯混合物、正己烷和こ酸こ酯混合物、正庚烷和こ酸こ酯混合物、石油醚和こ酸こ酯混合物中的ー種。
2.根據(jù)權利要求I所述的制備方法，其特征為萃取過程為將辣椒精溶解于こ酸こ酯中再加入混合堿液進行萃取，收集こ酸こ酯層，用氯化鈉溶液洗滌后將こ酸こ酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物，其中混合堿液選自碳酸鈉和氯化鈉混合物、氫氧化鈉和氯化鈉混合物、碳酸氫鈉和氯化鈉混合物中的ー種。
3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征為混合堿液中兩者重量比5 10 I。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的制備方法，其特征為柱層析過程為將萃取得到的油狀物用50% 85%こ醇溶解,放入裝有聚酰胺的層析柱中進行層析分離,用50% 85%こ醇進行洗脫，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮蒸干得柱層析油狀物。
5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征為結(jié)晶過程為將柱層析油狀物溶解于混合有機溶劑，然后在-10 _30°C下結(jié)晶24 48小時，其中混合有機溶劑選自環(huán)己烷和こ酸こ酯混合物、正己烷和こ酸こ酯混合物、正庚烷和こ酸こ酯混合物、石油醚和こ酸こ酯混合物中的ー種。
6.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征為混合有機溶劑與柱層析油狀物的重量比為 0. 4 5 I。
7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征為混合有機溶劑中兩者體積比20 80 50 50。
8.根據(jù)權利要求5 7任一所述的制備方法，其特征為將辣椒精溶解于こ酸こ酯中再加入混合堿液進行萃取，收集こ酸こ酯層，用氯化鈉溶液洗滌后將こ酸こ酯層濃縮，蒸干得萃取油狀物；將萃取油狀物用50% 85%こ醇溶解，放入裝有聚酰胺的層析柱中進行層析分離，用50 % 85 %こ醇進行洗脫，收集富含辣椒堿部分的洗脫液，濃縮蒸干得柱層析油狀物；將柱層析油狀物溶解于混合有機溶劑中，其中混合有機溶劑與柱層析油狀物的重量比為0.4 5 1，然后在-10 -30°C下結(jié)晶24 48小時，再將結(jié)晶物過濾即得辣椒堿，其中混合堿液選自碳酸鈉和氯化鈉混合物、氫氧化鈉和氯化鈉混合物、碳酸氫鈉和氯化鈉混合物中的ー種，混合堿液中兩者重量比為5 10 I，混合有機溶劑選自環(huán)己烷和こ酸こ酷混合物、正己烷和こ酸こ酯混合物、正庚烷和こ酸こ酯混合物、石油醚和こ酸こ酯混合物中的ー種，混合有機溶劑中兩者體積比20 80 50 50。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種辣椒堿的制備方法，將辣椒精依次進行萃取、柱層析、結(jié)晶和過濾，采用聚酰胺柱進行柱層析，將所得柱層析油狀物溶解于環(huán)己烷和乙酸乙酯混合物、正己烷和乙酸乙酯混合物、正庚烷和乙酸乙酯混合物、石油醚和乙酸乙酯混合物、丙酮或乙醇中的一種，進行結(jié)晶，過濾，即得辣椒堿晶體。
文檔編號C07C233/20GK102649771SQ20111004563
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權日2011年2月25日
發(fā)明者于娟, 姜永濤, 徐光 , 李菊, 白景, 阮征 申請人:南京綠葉思科藥業(yè)有限公司, 山東綠葉制藥有限公司