專利名稱：超(近)臨界水水解法制備薯蕷皂甙元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超(近)臨界水水解法制備薯蕷皂甙元的方法，屬中草藥提取精制工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
賬甙元是甾體激素藥的前體化合物，化學(xué)加稱為Δ，3-羥基，25R螺甾體，是合成甾體激素藥的主要原料，在醫(yī)藥生產(chǎn)中有重要價(jià)值。其在醫(yī)藥工業(yè)中的需求量也較大。但是，皂甙元難以用化學(xué)方法合成，所以該原料主要來源是從含皂甙元的薯蕷類植物中提取。
薯蕷類植物中含有的皂甙，其中皂甙元通過甙鍵和多糖相連。皂甙經(jīng)過水解、甙鍵斷裂，形成皂甙元和糖類。
目前工業(yè)上生產(chǎn)甚甙元的方法主要是采用無機(jī)酸進(jìn)行水解，這種方法存在的問題是得率低，且對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)產(chǎn)品也有污染，造成生產(chǎn)成本增高，產(chǎn)品質(zhì)量降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超(近)臨界水水解的方法來制備薯蕷皂甙元，以解決酸水解帶來的環(huán)境和成品污染問題。
本發(fā)明的構(gòu)思在于水在超(近)臨界狀態(tài)下離子積比常溫下要增大1000倍，并可隨壓力的升高繼續(xù)呈指數(shù)倍增加，水本身離解放出相當(dāng)濃度的H+和OH-，可以 完全或部分取分酸堿催化反應(yīng)所用的酸性或堿性催化劑。薯蕷皂甙在超(近)臨界水中利用水的酸性可進(jìn)行水解反應(yīng)得到皂甙元。這種水解過程沒有加入任何化學(xué)物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和產(chǎn)品不存在污染源，從而達(dá)到清潔生產(chǎn)和提高產(chǎn)品純度的目的。
薯蕷類植物中含有的皂甙，通過水解，形成皂甙元和糖類，其水解反應(yīng)式如

圖1。
本發(fā)明一種超(近)臨界水水解法制備薯蕷皂甙元的方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟a.將原料薯蕷植物根莖干粉或薯蕷皂甙干粉與水混合，一起放置于超臨界水裝置反應(yīng)釜中；薯蕷根莖干粉的粒度為40～60目；薯蕷根莖干粉與水的重量配比為1∶4～1∶10，薯蕷皂甙干粉與水的重量配比為1∶40-1∶50；在反應(yīng)釜中加熱升溫，控制超臨界水的溫度和壓力，即其溫度為200～300℃，壓力為20～35MPa；上述物質(zhì)在超臨界水作用下進(jìn)行水解反應(yīng)；b.水解反應(yīng)進(jìn)行至5～30分鐘后停止加熱，將超臨界狀態(tài)的混合物引入蛇管式冷凝器中冷凝，經(jīng)降溫減壓后進(jìn)入樣品收集器；c.將收集器中的冷凝產(chǎn)物，包括水相和固相，進(jìn)行過濾，并保留固相；d.將上述固相物質(zhì)用乙醇或石油醚作為萃取劑，進(jìn)一步萃取，制得薯蕷皂甙元。
為了幫助水解反應(yīng)，在上述的超臨界水裝置反應(yīng)釜中，可另加入夾帶劑乙醇或乙醚。
上述的固相物質(zhì)的進(jìn)一步萃取，除上述的采用萃取劑的溶劑萃取法外，也可采用超臨界CO2萃取法，采用超臨界CO2萃取時(shí)，其工藝參數(shù)為萃取壓力為25MPa，萃取溫度為50℃；分離柱壓力為15MPa，分離柱溫度為70℃；CO2流量為14kg/小時(shí)；萃取時(shí)間3小時(shí)；所用夾帶劑為乙醇，也可不用夾帶劑。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的實(shí)施例具體敘述于后。
實(shí)施例1本實(shí)施例中的工藝過程和步驟如下(1)取平均粒度為50目的由40g薯蕷植物根莖制得的蕷皂甙干粉3g與水混合，放置于超臨界水裝置反應(yīng)釜中；干粉與水的重量配比為1∶50，即加水150ml；在反應(yīng)釜中加熱升溫，控制超臨界水的溫度為250℃，壓力為25MPa，使上述物質(zhì)在超臨界水作用下進(jìn)行水解反應(yīng)；(2)水解反應(yīng)進(jìn)行至10分鐘后停止加熱，將超臨界狀態(tài)的混合物引入蛇管式冷凝器中冷凝，經(jīng)降溫減壓后進(jìn)入樣品收集器；
(3)將收集器中的冷凝產(chǎn)物，包括水相和固相，進(jìn)行過濾，并保留固相；(4)將上述固相物質(zhì)用乙醇作為萃取劑，進(jìn)一步萃取，最終制得皂甙元0.62g，相對(duì)于薯蕷植物根莖的得率為1.55％。
實(shí)施例2本實(shí)施例中的工藝過程和步驟與上述實(shí)施例1完全相同。所不同的是在反應(yīng)釜中加放了夾帶劑乙醇20ml。最終制得皂甙元0.39g，相對(duì)于薯蕷植物根莖的得率為0.98％。
實(shí)施例3本實(shí)施例中的工藝過程和步驟與上述實(shí)施例1完全相同。所不同的是在反應(yīng)釜中放的原料為薯蕷植物根莖干粉20g，與水的重量配比為1∶8，即水160ml。最終制得皂甙元0.19g，相對(duì)于薯蕷植物根莖的得率為0.95％。
實(shí)施例4本實(shí)施例中的工藝過程和步驟如下(1)取平均粒度為50目的由40g薯蕷植物根莖制得的蕷皂甙干粉3g與水混合，放置于超臨界水裝置反應(yīng)釜中；干粉與水的重量配比為1∶45，即加水135ml；在反應(yīng)釜中加熱升溫，控制超臨界水的溫度為220℃，壓力為30MPa，使上述物質(zhì)在超臨界水作用下進(jìn)行水解反應(yīng)；(2)水解反應(yīng)進(jìn)行至20分鐘后停止加熱，將超臨界狀態(tài)的混合物引入蛇管式冷凝器中冷凝，經(jīng)降溫減壓后進(jìn)入樣品收集器；(3)將收集器中的冷凝產(chǎn)物，包括水相和固相，進(jìn)行過濾，并保留固相；(4)將上述固相用超臨界CO2萃取法進(jìn)行萃取，其工藝參數(shù)為萃取壓力25MPa，萃取溫度50℃；分離柱壓力15MPa，分離柱溫度70℃；CO2流量為14kg/小時(shí)；萃取時(shí)間為3小時(shí)；最終獲得皂甙元0.57g，相對(duì)于薯蕷植物根莖的得率為1.43％。上述實(shí)施例所得的最終產(chǎn)物，經(jīng)氣相色譜分析，其純度可達(dá)到96％左右。
權(quán)利要求
1.一種超(近)臨界水水解法制備999。
2.薯蕷皂甙元的方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟a.將原料薯蕷植物根莖干粉或薯蕷皂甙干粉與水混合，一起放置于超臨界水裝置反應(yīng)釜中；干粉的粒度為40～60目；薯蕷植物根莖干粉與水的重量配比為1∶4～1∶10，薯蕷皂甙干粉與水的重量配比為1∶40-1∶50；在反應(yīng)釜中加熱升溫，控制超臨界水的溫度和壓力，即其溫度為200～300℃，壓力為20～35MPa；上述物質(zhì)在超臨界水作用下進(jìn)行水解反應(yīng)；b.水解反應(yīng)進(jìn)行至5～30分鐘后停止加熱，將超臨界狀態(tài)的混合物引入蛇管式冷凝器中冷凝，經(jīng)降溫減壓后進(jìn)入樣品收集器；c.將收集器中的冷凝產(chǎn)物，包括水相和固相，進(jìn)行過濾，并保留固相；d.將上述固相物質(zhì)用乙醇或石油醚作為萃取劑，進(jìn)一步萃取，制得薯蕷皂甙元。
3.如權(quán)利要求1所述的一種超(近)臨界水水解法制備薯蕷甙元的方法，其特征在于所述的超臨界水裝置反應(yīng)釜中，可另加入夾帶劑乙醇或乙醚，以幫助水解反應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種超(近)臨界水水解法制備薯蕷甙元的方法，其特征在于所述的固相物質(zhì)的進(jìn)一步萃取，除上述的采用萃取劑的溶劑萃取法外，也可采用超臨界CO2萃取法，采用超臨界CO2萃取時(shí)，其工藝參數(shù)為萃取壓力為25MPa，萃取溫度為50℃；分離柱壓力為15MPa，分離柱溫度為70℃；CO2流量為14kg/小時(shí)；萃取時(shí)間3小時(shí)；所用夾帶劑為乙醇，也可不用夾帶劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超(近)臨界水水解法制備薯蕷皂甙元的方法，屬中草藥提取精制工藝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以薯蕷植物為原料，在超(近)臨界水反應(yīng)器中，以水為溶劑，在超(近)臨界水的溫度200～300℃，壓力20～35MPa條件下進(jìn)行水解反應(yīng)，經(jīng)過濾、萃取，最終得到薯蕷皂甙元產(chǎn)物。本發(fā)明方法對(duì)環(huán)境和產(chǎn)物無污染，純度高，產(chǎn)率可高達(dá)1.5％左右。
文檔編號(hào)C07J21/00GK1896093SQ20061002816
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者朱憲, 郭曉亞, 王振武 申請(qǐng)人:上海大學(xué)