專利名稱：一種蘆薈大黃素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蘆薈大黃素的制備方法。 (二)
背景技術(shù)：
聲薈大黃素(Aloe-emodin ), 又名,薈瀉素(Rhabarberone )。 其在曱苯中結(jié)晶呈橙色針形晶體，熔點(diǎn)為223°C~ 224°C,易溶于熱 乙醇，可在酸性溶液中被還原生成蒽酚及其互變異構(gòu)體的蒽酮。，薈 大黃素具有瀉下和清除氧自由基作用，是天然高效的自由基清除劑， 同時(shí)還具有抗癌作用。更為重要的是，近年研究表明，,薈大黃素是 合成骨關(guān)節(jié)炎藥物雙醋瑞因的原料中間體。因此，對(duì)蘆薈大黃素的制 備進(jìn)行研究具有非常深遠(yuǎn)的意義。
,薈大黃素的結(jié)構(gòu)式
,薈大黃素的制備主要有天然提取和化學(xué)合成兩種。天然蘆薈大 黃素主要存在于大黃及，薈等植物中。已有文獻(xiàn)報(bào)道從植物中提取得 到了蘆薈大黃素，但由于植物中蘆薈大黃素的含量極低，故提取工藝 較為繁瑣， 一般需要反復(fù)提取多次，不僅溶劑用量和能耗增加，而且 生產(chǎn)周期延長(zhǎng)。因此，提取法難以應(yīng)用到,薈大黃素的工業(yè)化生產(chǎn)中。
化學(xué)合成法主要是以,薈素為起始原料，經(jīng)過(guò)水解氧化反應(yīng)而得到，薈大黃素。,薈素大量存在于,薈葉表皮中，目前從F薈葉表皮 中提取較高純度蘆薈素的生產(chǎn)工藝已相當(dāng)成熟。我國(guó),薈資源相當(dāng)豐
富，目前種植面積約10萬(wàn)畝，蘆薈加工后剩余的下腳料蘆薈葉表皮為
,薈素的制備提供了大量的原料。以,薈素為起始原料制備,薈大黃 素不僅可克服提取法存在的溶劑用量大，生產(chǎn)工藝繁瑣，生產(chǎn)周期長(zhǎng) 等缺點(diǎn)，而且還具有原料易得，才喿作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)。
以，薈素為原料制備，薈大黃素已有一些文獻(xiàn)報(bào)道。Carlino等 人(CN200580038713.6)提供了一種制備,薈大黃素的方法，即在強(qiáng) 無(wú)機(jī)g吏催化下，以二元醇或三元醇為溶劑，用含氧氣體氧化,薈素， 得到,薈大黃素。張仰明等人(CN200610028926.7 )提供的方法是以 氯化鐵為氧化劑，在酸性條件下，將蘆薈素氧化得到蘆薈大黃素。這 兩種方法中，雖然高效率地制備了蘆薈大黃素，但仍然存在一些問題 和不足。前者因使用了含氧氣體，成本高，對(duì)管道設(shè)計(jì)要求也高，難 于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。另外，若含氧氣體與某些其他氣體相混合，易發(fā) 生爆炸事故，從而增加了生產(chǎn)的危險(xiǎn)性。后者以氯化鐵為氧化劑，雖 工業(yè)化操作簡(jiǎn)單易行，生產(chǎn)成本也較低，但產(chǎn)生的廢水中含有大量鐵 離子，可能會(huì)造成對(duì)環(huán)境的鐵離子污染和產(chǎn)品中的鐵殘留。因此，開 發(fā)新型的,薈大黃素制備方法顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前制備蘆薈大黃素工藝中存在的一些 問題和不足，提供一種原料易得、工藝簡(jiǎn)單、收率高、產(chǎn)品無(wú)鐵離子殘留、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的蘆薈大黃素制備方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種結(jié)構(gòu)如式(II)所示的,薈大黃素的制備方法，所述方法包括: 將結(jié)構(gòu)如式(I)所示的蘆薈素與氧化劑投入反應(yīng)容器中，加入水和曱 苯，在50。C 110。C溫度下攪拌反應(yīng)1 8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)反應(yīng)產(chǎn) 物進(jìn)行后處理得,薈大黃素；所述的氧化劑選自下列之一或一種以上 任意比例的組合過(guò)硫酸氫鉀(Oxone，分子式為 2KHSOyKHS04.K2S04) 、 K2S208、 Na2S208、 CaS208。所述的反應(yīng)方 程式如下
OH O OH
OH OH
(I ) ( II ) 。
本發(fā)明所述氧化劑可以選自下列之一或一種以上任意比例的組
合Oxone (2KHS05.KHS04'K2S04) 、 K2S208、 Na2S208、 CaS208, 優(yōu)選為Oxone。
所述氧化劑的物質(zhì)的量為蘆薈素物質(zhì)的量的0.5 ~ 10倍，優(yōu)選為 1~3倍。
所述水質(zhì)量為蘆薈素質(zhì)量的2 15倍，優(yōu)選為5 10倍。 所述甲苯質(zhì)量為蘆薈素質(zhì)量的2 15倍，優(yōu)選為3 8倍。 所述反應(yīng)溫度為5(TC 11(TC,優(yōu)選為U0。C。所述反應(yīng)時(shí)間為1~8小時(shí)，優(yōu)選為2 4小時(shí)。
所述的反應(yīng)產(chǎn)物后處理步驟為趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取甲 苯層，干燥后蒸餾回收溶劑，剩余物冷卻至O'C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng) 干燥后得蘆薈大黃素。
較為具體的，推薦所述方法按照如下步驟進(jìn)行向反應(yīng)容器中投 入,薈素及物質(zhì)的量為蘆薈素物質(zhì)的量的l 3倍的Oxone,加入質(zhì)量 為聲薈素5 10倍的水和質(zhì)量為蘆薈素3 8倍的曱苯，在11 (TC攪拌反應(yīng) 2 4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，干燥 后蒸餾回收溶劑，剩余物冷卻至0。C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥后得, 薈大黃素。
本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在首先，與提取法制備蘆薈大黃素相比， 本發(fā)明方法原料易得、工藝簡(jiǎn)單、溶劑用量少，所得產(chǎn)品收率和純度 均較高。其次，本發(fā)明方法采用Oxone及高氧化態(tài)的硫酸鹽(K2S208、 Na2S208、 CaS208)為氧化劑，替代了傳統(tǒng)方法中的三價(jià)4^離子試劑， 避免了鐵離子對(duì)環(huán)境的污染和產(chǎn)品中鐵離子的殘留。綜上，本發(fā)明具 有原料易得、工藝簡(jiǎn)單、溶劑用量少，所得產(chǎn)品收率和純度均較高， 對(duì)環(huán)境無(wú)鐵離子污染和產(chǎn)品中鐵離子殘留等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較好推 廣應(yīng)用前景的，薈大黃素的制備方法。 具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一 步描述，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍并不僅限于此 實(shí)施例l向150ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g, 20mmo1)及Oxone (24.59g, 40mmo1);加入20g水和48g曱苯；在110。C攪拌反應(yīng)2h。 反應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水硫酸鈉干 燥，蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至0。C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥 后，得蘆薈大黃素5.03g。 HPLC純度為97.4%,收率為90.7%。
實(shí)施例2
向500ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g, 20mmo1)及Oxone (24.59g, 40mmo1);加入140g水和48g曱苯；在110。C攪拌反應(yīng)2h。 反應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水硫酸鈉干 燥，蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至0。C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥 后，得蘆薈大黃素5.18g。 HPLC純度為96.2%，收率為92.3%。
實(shí)施例3
向250ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g, 20mmo1)及Oxone (24.59g， 40mmo1);加入75g水和20g甲苯；在ll(TC攪拌反應(yīng)2h。 反應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水硫酸鈉干 燥，蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至0。C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅真空干 燥，得，薈大黃素5.16g。 HPLC純度為95.7%,收率為91.5%。 實(shí)施例4
向250ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g, 20mmo1 )及Oxone( 6.15g, lOmmol);加入75g水和48g曱苯；在50。C攪拌反應(yīng)lh。反應(yīng)結(jié)束后 趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水^琉酸鈉干燥，蒸餾回收 部分溶劑，剩余物冷卻至(TC結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥后，得,薈大
8黃素4.86g。 HPLC純度為96.3%,收率為86.7%。 實(shí)施例5
向250ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g， 20mmo1)及Oxone (12.30g， 20mmo1);加入75g水和48g曱苯；在110。C攪拌反應(yīng)8h。 反應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水硫酸鈉干 燥，蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至(TC結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥 后，得,薈大黃素5.07g。 HPLC純度為97.8%,收率為91.8%。
實(shí)施例6
向500ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g, 20mmo1)及Oxone (61.47g, 100mmol);加入75g水和140g曱苯；在110。C攪拌反應(yīng)2h。 反應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取甲苯層，用無(wú)水硫酸鈉干 燥，蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至(TC結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥 后，得蘆薈大黃素5.15g。 HPLC純度為98.1%,收率為93.6%。
實(shí)施例7
向250ml反應(yīng)容器中投入,薈素(9.36g, 20mmo1)及Oxone (122.94g， 200mmol);加入75g水和48g曱苯；在110。C攪拌反應(yīng)2h。 反應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水硫酸鈉干 燥，蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至O'C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥 后，得，薈大黃素5.19g。 HPLC純度為97.0%,收率為93.2%。 實(shí)施例8
向250ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g， 20mmol) AK2S208 U0.81g, 4Ommo1);加入75g水和48g曱苯；在110。C攪拌反應(yīng)2h。
9反應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水^^u酸鈉干 燥，蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至0。C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥
后，得,薈大黃素5.19g。 HPLC純度為96.3%,收率為92.6%。 實(shí)施例9
向250ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g， 20mmo1)及Na2S20s (9.53g, 40mmol);加入75g水和48g曱苯；在l 10。C攪拌反應(yīng)2h。反 應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水z琉酸鈉干燥， 蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至0。C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)千燥后， 得蘆薈大黃素5.26g。 HPLC純度為95.5%,收率為93.0%。
實(shí)施例IO
向250ml反應(yīng)容器中投入蘆薈素(9.36g， 20mmo1)及CaS20g (9.28g, 40mmol);加入75g水和48g曱苯；在110。C攪拌反應(yīng)2h。反 應(yīng)結(jié)束后，趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取曱苯層，用無(wú)水-琉酸鈉干燥， 蒸餾回收部分溶劑，剩余物冷卻至(TC結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干燥后， 得,薈大黃素5.08g。 HPLC純度為95.9%,收率為90.3%。
權(quán)利要求
1、一種結(jié)構(gòu)如式(II)所示的蘆薈大黃素的制備方法，所述方法包括將結(jié)構(gòu)如式(I)所示的蘆薈素與氧化劑投入反應(yīng)容器中，加入水和甲苯，在50℃～110℃溫度下攪拌反應(yīng)1～8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)產(chǎn)物后處理得蘆薈大黃素；所述的氧化劑選自下列之一或一種以上任意比例的組合過(guò)硫酸氫鉀、K2S2O8、Na2S2O8、CaS2O8；
2、 如權(quán)利要求1所述的,薈大黃素的制備方法，其特征在于所述氧化劑 的物質(zhì)的量為聲薈素物質(zhì)的量的0.5~ IO倍。
3、 如權(quán)利要求1所述的蘆薈大黃素的制備方法，其特征在于所述的水質(zhì) 量為蘆薈素質(zhì)量的2~15倍。
4、 如權(quán)利要求1所述的蘆薈大黃素的制備方法，其特征在于所述的曱苯 質(zhì)量為，薈素質(zhì)量的2 15倍。
5、 如權(quán)利要求1所述的蘆薈大黃素的制備方法，其特征在于所述氧化劑為過(guò)辟u酸氫鉀。
6、 如權(quán)利要求1所述的，薈大黃素的制備方法，其特征在于所述氧化劑 的物質(zhì)的量為，薈素物質(zhì)的量的1~3倍。
7、 如權(quán)利要求1所述的蘆薈大黃素的制備方法，其特征在于所述的水質(zhì)量為蘆薈素質(zhì)量的5~10倍。
8、 如權(quán)利要求1所述的^薈大黃素的制備方法，其特征在于所述的甲苯 質(zhì)量為,薈素質(zhì)量的3 8倍。
9、 如權(quán)利要求1所述的蘆薈大黃素的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng) 溫度為ll(TC,反應(yīng)時(shí)間為2 4小時(shí)。
10、 如權(quán)利要求1所述的蘆薈大黃素的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng) 產(chǎn)物后處理步驟為反應(yīng)產(chǎn)物趁熱過(guò)濾，濾液靜置分層，取甲苯層，以無(wú) 水硫酸鈉干燥后蒸餾回收溶劑，剩余物冷卻至0"C結(jié)晶，過(guò)濾，濾餅經(jīng)干 燥后得蘆薈大黃素。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種如式(II)所示的蘆薈大黃素的制備方法將結(jié)構(gòu)如式(I)所示的蘆薈素與氧化劑投入反應(yīng)容器中，加入水和甲苯，在50℃～110℃溫度下攪拌反應(yīng)1～8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)產(chǎn)物后處理得蘆薈大黃素；所述的氧化劑選自下列之一或一種以上任意比例的組合過(guò)硫酸氫鉀、K₂S₂O₈、Na₂S₂O₈、CaS₂O₈；所述氧化劑的物質(zhì)的量為蘆薈素物質(zhì)的量的0.5～10倍。本發(fā)明具有原料易得、工藝簡(jiǎn)單、溶劑用量少，所得產(chǎn)品收率和純度均較高，對(duì)環(huán)境無(wú)鐵離子污染和產(chǎn)品中鐵離子殘留等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較好推廣應(yīng)用前景的蘆薈大黃素的制備方法。
文檔編號(hào)C07C46/00GK101508637SQ20091009716
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者張志敏, 朱興一, 蘇為科 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué);臺(tái)州海辰藥業(yè)有限公司