專利名稱：一種分離維生素D₃和速甾醇T₃的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化合物的分離方法，屬于化學工程技術領域，具體涉及一種分離維生素1)3和速甾醇T3的方法。
背景技術：
維生素D又稱為抗佝僂病維生素，是人類健康，家畜、家禽正常生長和繁殖必不可少的重要維生素之一，具有調節(jié)鈣、磷代謝，促進骨骼生長，調節(jié)細胞生長分化，調節(jié)免疫功能等生理作用。維生素D以多種形式存在，其中兩個最重要的是維生素D2 (麥角鈣化固醇) 和維生素D3 (膽鈣化固醇)。維生素D3(Vitamin D3，結構式如圖1所示)的合成一般從膽固醇出發(fā)，首先經過一系列化學反應轉化成7-去氫膽固醇，然后經日光或紫外線照射發(fā)生開環(huán)反應生成預維生素D3,再經受熱、異構化，最后轉化為維生素D3。然而，光化合成的維生素D3產品中同時含有多種雜質，如未反應完全的7-去氫膽固醇以及其他副產物如速留醇、光留醇等。這些雜質與維生素D3結構相似，性質相近，增加了維生素D3后續(xù)分離純化的難度。其中速甾醇 T3 (Tachysterol3,結構式如圖2所示)在雜質中不僅含量最大，與維生素D3最難分離，而且還是毒副產品，所以從光化油中分離出速留醇T3循環(huán)利用或開發(fā)新的用途，既是純化維生素D3產品的必要步驟，又具有可觀的經濟效益?，F(xiàn)有的維生素D3的分離純化方法有美國專利US3665020采用3，5_ 二硝基苯甲酰氯或丁酰氯酯化結晶分離純化法，但這種方法步驟繁多，對環(huán)境污染嚴重，而且鑒于化學分離方法的局限性，收率較低。中國專利ZL99108675. 9所介紹的超臨界柱色譜法從異構體混合物制備維生素D3或前體維生素D3的方法對設備要求高，而且需在高壓環(huán)境下操作， 成本高，難以工業(yè)化。中國專利ZL200510040330.4報道了用氧化鋁柱層析以及冷凍結晶的方法分離維生素D3，可以分離得到較高純度的產品，有一定的應用價值，但同時存在處理量小、回收率低、溶劑消耗量大、吸附劑重復使用困難等不足。

發(fā)明內容
萃取是一種裝置簡單、操作方便的分離技術，其關鍵在于萃取劑的選擇。維生素D3 及速留醇T3均具有多個疏水環(huán)狀結構，一個羥基，和一個含8個碳的飽和烴鏈，在正己烷、 氯仿、丙酮、甲醇、乙酸乙酯等有機溶劑中溶解性良好，在乙腈等強極性溶劑中溶解性較弱， 幾乎不溶于水。本發(fā)明采用疏水性有機溶劑溶解含維生素D3和速留醇T3的混合物，以中等極性至極性有機溶劑中的一種如N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、乙腈、糠醛、甲醇或碳原子數(shù)為2 4的二元醇為萃取劑，進行維生素D3和速留醇T3的選擇性萃取分離。如在30°C下以正己烷為溶劑，1，3-丙二醇為萃取劑的兩相體系單級萃取分離光化油預處理物中的維生素D3和速留醇1~3，速留醇1~3對維生素1)3的選擇性系數(shù)能達到1. 3以上。
維生素D3、速留醇T3易溶的溶劑和其他有機溶劑能形成的兩相體系有限。離子液體是由陰陽離子組成的在室溫或接近室溫下為液態(tài)的物質，在分離領域作為一類綠色新型分離介質而引人關注。與傳統(tǒng)有機溶劑作為萃取劑相比，離子液體作為萃取劑具有一些獨特的性質(1)熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性好，幾乎沒有蒸汽壓，不揮發(fā)、不可燃等，有助于工藝的安全環(huán)保；(2)內聚能高，因此容易形成兩相體系；(3)可與溶質進行多種分子間作用，如 η - η、偶極-偶極、氫鍵等，因此對溶質具有良好的溶解性；(4)可設計性強，由于陰陽離子結構可調，即可以針對同系物結構和性質上的微小差異，通過設計離子液體的陰陽離子結構以調節(jié)離子液體與溶質的作用方式和強度，達到特定的分離效果。維生素D3和速留醇T3結構相似，僅在于雙鍵位置的區(qū)別。根據(jù)兩者結構的差異， 采用易于和雙鍵形成η-η作用的離子液體為萃取劑，加強待分離組分與萃取劑的相互作用，提高分配系數(shù)和處理量，以及對速留醇1~3的選擇性。本發(fā)明采用疏水性有機溶劑作為溶解含維生素D3和速留醇T3的混合物的溶劑，以離子液體為萃取劑，進行維生素D3和速甾醇 T3的選擇性萃取分離。如以正己烷為溶劑溶解含維生素D3和速留醇T3的混合物，以1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酰亞胺鹽([bmim]NTf2)為萃取劑，30°C下進行單級萃取，維生素D3和速甾醇T3的分配系數(shù)分別為0. 07和0. 11，速甾醇T3/維生素D3的選擇性系數(shù)約為 1. 6。在純離子液體中加入第三種溶劑，可以調節(jié)離子液體的用量、萃取劑的黏度以及萃取體系的分配系數(shù)和選擇性系數(shù)。加入的第三種溶劑既要與離子液體有很好的互溶度， 又可以與稀釋劑形成兩相體系。本發(fā)明同時采用疏水性有機溶劑作為溶解含溶解維生素D3 和速留醇T3的混合物的溶劑，以離子液體和中等極性至極性有機溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，進行維生素D3和速留醇T3的選擇性萃取分離，分離效果可觀。基于以上研究結果，本發(fā)明提出了一種以中等極性至極性有機溶劑、離子液體或離子液體與中等極性至極性有機溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，經過多級分餾萃取， 從混合物中分離維生素D3和速留醇T3的方法。一種分離維生素D3和速留醇T3的方法，包括以下步驟(1)以含維生素D3和速留醇T3的混合物為原料，與疏水性有機溶劑配成原料液， 以中等極性至極性有機溶劑、離子液體或離子液體與中等極性至極性有機溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，以與原料液溶劑相同的溶劑為洗滌劑，進行分餾萃取；所述的分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液；(2)將步驟⑴中的萃余液經真空濃縮、水洗及干燥，得到維生素D3,將步驟⑴中的萃取液經真空濃縮、水洗及干燥，得到速留醇T3。所述的疏水性有機溶劑為環(huán)己烷、石油醚、碳原子數(shù)為6 12的烷烴或碳原子數(shù)為6 12的烯烴，這些疏水性有機溶劑既對維生素D3和速甾醇T3有較高的溶解度，又可與中等極性至極性有機溶劑、離子液體、離子液體-中等極性至極性有機溶劑二元混合溶劑形成互溶度較小的兩相體系。
所述的中等極性至極性有機溶劑有N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、乙腈、糠醛、甲醇或碳原子數(shù)為2 4的二元醇。所述離子液體由陽離子M+和陰離子N—兩部分組成。離子液體的種類繁多，通過組合不同的陽離子和陰離子，調節(jié)陽離子M+的取代基長度，理論上可設計出多達IOw種的離子液體。本發(fā)明經研究發(fā)現(xiàn)，離子液體對維生素D3和速甾醇T3的選擇性主要由它的陰離子 N_決定。陰離子N_的極性和氫鍵堿性在一個恰當?shù)姆秶鷥?，且易于和維生素D3和速留醇T3 形成n-n作用時，對維生素D3和速留醇T3具有較好的分離效果。經優(yōu)選，確定陽離子M+ 為具有取代基的一系列陽離子中的一種，包括但不限于具有取代基的咪唑型陽離子、具有取代基的吡啶型陽離子、具有取代基的吡咯烷型陽離子、具有取代基的哌啶型陽離子、具有取代基的季鱗型陽離子或具有取代基的季銨型陽離子等，陰離子為氯離子、溴離子、碘離子、四氟硼酸根、三氟乙酸根、三氟甲烷磺酸根、乙基磺酸根、六氟磷酸根、三氟甲烷磺酰亞胺根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、二氰胺根或氨基酸根。所述的陽離子M+中的取代基可選用C1 C8的烷基、羥乙基中的一種或兩種。取代基的數(shù)目可以為單取代或多取代(如二取代或三取代等)，多取代時不同位點上的取代基可以相同也可以不同。所述的原料可采用現(xiàn)有光化合成的維生素D3產品經初步純化除去大部分雜質后的混合物，即光化油預處理物。所述的現(xiàn)有光化合成的維生素D3產品可采用市售產品也可采用現(xiàn)有方法自行制備，如可參照《全合成維生素D3油和維生素D3粉微粒項目中的光合成研究》(廈門科技，2004.5,41-42)中記載的光化合成維生素D3產品的方法制備。本發(fā)明對原料中維生素D3和速留醇T3的含量并沒有嚴格的限定，但從工業(yè)應用角度考慮，所述的原料中維生素D3和速留醇T3的總質量百分數(shù)最好為94%以上。所述的混合物原料主要由維生素D3和速留醇T3組成，此外還含有少量光留醇L3、預維生素P3和7-去氫膽固醇等。采用現(xiàn)有光化合成的維生素D3產品經初步純化除去大部分雜質后的混合物中維生素D3和速甾醇T3的質量比一般在4 6 1。根據(jù)不同萃取體系處理量的不同，原料液中維生素1)3和速留醇T3的總濃度優(yōu)選為 0. 5克/升 100克/升。若原料液中維生素D3和速留醇T3的濃度過高，不利于兩種物質的有效分離；若原料液中維生素D3和速留醇T3的濃度過低，原料處理量小，溶劑損耗大，不利于工藝的經濟性。所述的離子液體和中等極性至極性有機溶劑組成的二元混合溶劑中離子液體的質量分數(shù)優(yōu)選為1 % 99%，離子液體的加入可以使維生素D3和速留醇T3具有適當?shù)姆峙湎禂?shù)，提高對其中一組分的選擇性。所述的洗滌劑和原料液中溶劑選用同種溶劑，在對維生素D3和速留醇T3具有較好溶解能力的同時，能與萃取劑形成互溶度較小的液-液兩相體系。進行分餾萃取時，綜合考慮產品質量、生產成本等因素，萃取劑、洗滌劑、原料液三者之間的流比為1 60 1 20 1。所述的分餾萃取的操作溫度以-20°C 50°C為宜。所述的分餾萃取采用現(xiàn)有的分餾萃取設備，包括萃取段和洗滌段，其結構如圖3 所示。萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流接觸，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，經過真空濃縮-水洗-干燥得到維生素D3產品。從洗滌段的第一級流出富集速留醇T3的萃取液，收集萃取液，經過真空濃縮-水洗-干燥得到速留醇T3。經本發(fā)明分離方法獲得的維生素D3的純度為絕對純度> 95%，經本發(fā)明分離方法獲得的速留醇T3的純度為絕對純度> 90%。本發(fā)明采用高效液相色譜法分析維生素D3和速留醇T3的濃度，HPLC具體分析條件為硅膠柱(4. 6 X 250mm，粒徑5 μ m，Waters SunFire)，柱溫30°C，流動相為正己烷正戊醇=99. 5 0. 5 (V/V)，流速2mL/min,檢測器為紫外檢測器，波長為254nm0本發(fā)明中收率和純度的計算方法如下收率=產物中維生素D3 (或速甾醇T3)的質量/原料中維生素D3 (或速甾醇T3)的質量X 100%絕對純度=產物中維生素D3(或速甾醇T3)的質量/產物的總質量X 100%本發(fā)明的優(yōu)點在于1.本發(fā)明采用中等極性至極性有機溶劑、離子液體或離子液體與中等極性至極性有機溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，對結構相近的維生素D3和速留醇T3具有較高的選擇分離能力，同時所采用的萃取劑不僅便于回收再利用，而且較綠色環(huán)保，對環(huán)境的污染少，具有廣闊的應用前景；2.本發(fā)明采用分餾萃取技術，化工原料的消耗少、產能高、成本低；3.本發(fā)明方法采用優(yōu)化的條件，維生素D3的純度和收率均可達到95%以上，速甾醇T3的純度和收率均可達到90%以上。


圖1為維生素D3的結構式；圖2為速甾醇T3的結構式；圖3為現(xiàn)有的多級分餾萃取設備的結構示意圖。
具體實施例方式下列實施例采用《全合成維生素1)3油和維生素1)3粉微粒項目中的光合成研究》(廈門科技，2004. 5,41-42)中記載的光化合成維生素D3產品的方法制備光化合成維生素D3產品。實施例1將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為95%、維生素D3和速留醇T3的質量比為4 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正己烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為7. 5克/升的原料液，以二甲基亞砜為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為7. 5 5 1，40°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速甾醇 T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為98%，收率為98%，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為94%，收率為93%。實施例2將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為96%、維生素D3和速留醇1~3的質量比為6 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正庚烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為80克/升的原料液，以N-甲基吡咯烷酮為萃取劑，以正庚烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為3. 6 8 1，-20°C 下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共8級，洗滌段共8級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速甾醇 T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為98%，收率為98 %，速甾醇T3產物中速甾醇T3的絕對純度為91%，收率為92 %。實施例3將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為94%、維生素D3和速留醇T3的質量比為5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與環(huán)己烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為0. 5克/升的原料液，以1，2-丙二醇為萃取劑，以環(huán)己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為60 15 1，30°C 下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速甾醇T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為96%， 收率為98%，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為90%，收率為93%。實施例4將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為98%、維生素D3和速留醇T3的質量比為5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正己烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為7. 5克/升的原料液，以環(huán)丁砜為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為陽10 1，30°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3 產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為97%，收率為 99 %，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為95 %，收率為92 %。實施例5將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為96%、維生素D3和速留醇1~3的質量比為5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與1-辛烯配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為100克/升的原料液，以N，N- 二甲基甲酰胺為萃取劑，以1-辛烯為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為1 1 1， 40°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取， 分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為97 %，收率為98 %，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為92 %，收率為93 %。實施例6將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為97%、維生素D3和速留醇T3的質量比為5. 5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正己烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為5. 0克/升的原料液，以乙腈為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為60 20 1，30°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3 產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為98%，收率為 98 %，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為94%，收率為93 %。實施例7將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為99%、維生素D3和速留醇1~3的質量比為5.5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正十二烷配成維生素D3和速留醇T3的總濃度為1. 0克/升的原料液，以1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸鹽([bmim]0Tf)為萃取劑，以正十二烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為50 5 1，50°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10 級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為98%，收率為99%，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為95%，收率為93%。實施例8將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為97%、維生素D3和速留醇T3的質量比為4. 5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與1-辛烯配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為10克/升的原料液，以N- 丁基吡啶三氟甲烷磺酰亞胺鹽([BPy]NTf2)為萃取劑，以1-辛烯為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、 原料液三者的流比為55 4 1，40°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3 產物中維生素D3的絕對純度為98%，收率為99%，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為94%，收率為93%。實施例9將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為97%、維生素D3和速留醇T3的質量比為4. 5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正己烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為1克/升的原料液，以1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([bmim]PF6)為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為60 10 1，30°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共8級，洗滌段共8級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為96%，收率為97%，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為 92%，收率為92%。實施例10將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為95%、維生素D3和速留醇1~3的質量比為4 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與環(huán)己烷配成維生素D3和速甾醇1~3的總濃度為5克/升的原料液，以1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([omim]BF4)-甲醇混合溶劑([omim]BF4質量分數(shù)為99% )為萃取劑， 以環(huán)己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為15 12.5 1，30°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共8級，洗滌段共8級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速甾醇 T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為94%，收率為98%， 速甾醇T3產物中速甾醇T3的絕對純度為93 %，收率為91%。實施例11將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為95%、維生素D3和速留醇1~3的質量比為4 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正己烷配成維生素D3和速甾醇1~3的總濃度為10克/升的原料液，以1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酰亞胺鹽([bmim]NTf2)_環(huán)丁砜混合溶劑([bmim]NTf2質量分數(shù)為40% ) 為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為40 5 1，30°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3 產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為98%，收率為 99 %，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為94%，收率為93 %。實施例12將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為95%、維生素D3和速留醇T3的質量比為4 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正己烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為30克/升的原料液，以1- 丁基-3-甲基咪唑氯鹽([bmim]Cl)_甲醇混合溶劑([bmim]Cl質量分數(shù)為30% )為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為16.5 25 1，40°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共12級，洗滌段共12級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速甾醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液， 將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3產物、 維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為95%，收率為98%， 速甾醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為92%，收率為92%。實施例13將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為96%、維生素D3和速留醇T3的質量比為5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正己烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為7. 5克/升的原料液，以1-羥乙基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酰亞胺鹽([HOEtMinJNTf2)-乙腈混合溶劑([HOEtMinJNTf2 質量分數(shù)為)為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為 50 15 1，50°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共10級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系， 在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇T3產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為96%，收率為98%，速留醇T3產物中速留醇T3的絕對純度為93%，收率為92%。實施例14將7-去氫膽固醇溶于正己烷、乙醇、2，6- 二叔丁基-對甲氧基苯酚的混合液中， 20°C下光化反應1小時，所得產物濃縮后經硅膠柱層析得到維生素D3和速留醇T3的質量百分數(shù)總和為96%、維生素D3和速留醇T3的質量比為5 1的光化油預處理物。將光化油預處理物與正己烷配成維生素D3和速甾醇T3的總濃度為7. 5克/升的原料液，以1- 丁基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽(bmimEtS04)_甲醇混合溶劑(bmimEtS04質量分數(shù)為99% )為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，萃取劑、洗滌劑、原料液三者的流比為60 10 1，30°C下在圖1所示的分餾萃取裝置(萃取段共12級，洗滌段共12級)中進行分餾萃取，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇I13的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3萃余液，收集萃余液，將萃取液、萃余液分別經過真空濃縮、水洗及干燥，分別對應得到最終產物速留醇1產物、維生素D3產物。經HPLC分析，維生素D3產物中維生素D3的絕對純度為96%，收率為 98 %，速甾醇T3產物中速甾醇T3的絕對純度為93 %，收率為91%。
權利要求
1.一種分離維生素D3和速留醇T3的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)以含維生素D3和速留醇T3的混合物為原料，與疏水性有機溶劑配成原料液，以中等極性至極性有機溶劑、離子液體或離子液體與中等極性至極性有機溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，以與原料液溶劑相同的溶劑為洗滌劑，進行分餾萃取；所述的分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在萃取段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含速留醇T3的萃取液，收集萃取液，從萃取段的第一級流出富集維生素D3的萃余液，收集萃余液；(2)將步驟(1)中的萃余液經真空濃縮、水洗及干燥，得到維生素D3,將步驟(1)中的萃取液經真空濃縮、水洗及干燥，得到速留醇T3 ；所述的疏水性有機溶劑為環(huán)己烷、石油醚、碳原子數(shù)為6 12的烷烴或碳原子數(shù)為 6 12的烯烴；所述的中等極性至極性有機溶劑有N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、乙腈、糠醛、甲醇或碳原子數(shù)為2 4的二元醇；所述的離子液體由陽離子M+和陰離子N—兩部分組成；所述的陽離子M+為具有取代基的咪唑型陽離子、具有取代基的吡啶型陽離子、具有取代基的吡咯烷型陽離子、具有取代基的哌啶型陽離子、具有取代基的季鱗型陽離子或具有取代基的季銨型陽離子；所述的陰離子為氯離子、溴離子、碘離子、四氟硼酸根、三氟乙酸根、三氟甲烷磺酸根、乙基磺酸根、六氟磷酸根、三氟甲烷磺酰亞胺根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、二氰胺根或氨基酸根中的一種。
2.如權利要求1所述的分離維生素D3和速留醇T3的方法，其特征在于，所述的陽離子 M+中的取代基為C1 C8的烷基、羥乙基中的一種或兩種，取代基的數(shù)目為單取代或多取代， 多取代時不同位點上的取代基相同或不同。
3.如權利要求1所述的分離維生素D3和速留醇T3的方法，其特征在于，所述的混合物中維生素D3和速留醇T3的總質量百分含量> 94%。
4.如權利要求1所述的分離維生素D3和速留醇T3的方法，其特征在于，所述的混合物中維生素D3和速甾醇1~3的質量比為4 6 1。
5.如權利要求1所述的分離維生素D3和速留醇T3的方法，其特征在于，所述的原料液中維生素D3和速甾醇T3的總濃度為0. 5克/升 100克/升。
6.如權利要求1所述的分離維生素D3和速留醇T3的方法，其特征在于，所述的離子液體和中等極性至極性有機溶劑組成的二元混合溶劑中離子液體的質量分數(shù)為 99%。
7.如權利要求1所述的分離維生素D3和速留醇T3的方法，其特征在于，所述的分餾萃取的操作溫度為_20°C 50°C。
8.如權利要求1所述的分離維生素D3和速留醇T3的方法，其特征在于，萃取劑、洗滌劑、原料液三者之間的流比為1 60 1 20 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分離維生素D3和速甾醇T3的方法，該方法以中等極性至極性有機溶劑、離子液體或離子液體與中等極性至極性有機溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，采用分餾萃取法高效地從含維生素D3和速甾醇T3的混合物中分離得到高純度的維生素D3和速甾醇T3。該方法具有分離效率高、溶劑消耗少、產能高、安全環(huán)保、易于工業(yè)化生產等優(yōu)點。
文檔編號C07C401/00GK102558006SQ20121004476
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權日2012年2月27日
發(fā)明者任其龍, 楊亦文, 楊啟煒, 梁瑞斯, 蘇云, 蘇寶根, 邢華斌, 鮑宗必 申請人:浙江大學