專利名稱：一種從辣椒堿類化合物中分離辣椒堿單體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及辣椒堿単體的分離方法，屬于化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種從辣椒堿類化合物中分離辣椒堿單體的方法。
背景技術(shù)：
天然辣椒堿類化合物是從茄科植物辣椒果實中分離得到的一類極度辛辣的香草酰胺類生物堿，研究表明，辣椒堿類化合物具有抑菌、鎮(zhèn)痛、抗高血壓、降血脂、促進(jìn)食欲等活性，此外，還廣泛應(yīng)用于食品エ業(yè)、軍事彈藥、有害生物防治等方面。辣椒堿類化合物的主要成分為辣椒堿和ニ氫辣椒堿，二者的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)90%以上，此外還有降ニ氫辣椒堿、高ニ氫辣椒堿和高辣椒堿等十余種物質(zhì)。辣椒堿是辣椒堿類化合物的主要活性成分，它在神經(jīng)系統(tǒng)的作用機(jī)理明確，作用于C型感覺神經(jīng)元上的P物質(zhì)，通過與受體結(jié)合影響P物質(zhì)的釋放合成和儲存，使局部P物質(zhì)減少，阻止外周神經(jīng)的感覺傳導(dǎo)，從而達(dá)到止痛的效果。目前辣椒堿主要用作外用止痛劑、戒毒鎮(zhèn)痛劑、止癢劑、健胃消食劑、預(yù)防心臟病藥、減肥藥、殺蟲劑以及用于軍事用途等。辣椒堿粗品中ー些酚類物質(zhì)能拮抗辣椒堿對神經(jīng)肽的作用，增加C型感覺神經(jīng)元的P物質(zhì)的合成，加劇疼痛和炎癥。因此辣椒堿必須經(jīng)過提純才有藥用價值。由于辣椒堿與其他辣椒堿類化合物結(jié)構(gòu)差異很小，単體分離較為困難。已有的辣椒堿單體分離方法包括柱層析法、制備色譜法、逆流萃取法、模擬移動床分離法及絡(luò)合反應(yīng)分離法等?，F(xiàn)有的辣椒堿単體分離純化方法主要是以辣椒粉或辣椒精油為原料經(jīng)醇提等方法獲得成分復(fù)雜的辣椒堿類化合物，然后從中分離得到辣椒堿單體。(I)中國專利申請CN 200910148379. X報道了ー種以辣椒精油或辣椒粉為原料，酒精萃取得到辣椒堿類化合物，再經(jīng)過大孔吸附樹脂的分離純化、単體粗品重結(jié)晶等エ藝步驟，生產(chǎn)出純度大于98%的辣椒堿、ニ氫辣椒堿、降ニ氫辣椒堿單體，三者收率均大于85% ；(2)中國專利ZL200610068854. 9公開了ー種單體辣椒堿的純化制備方法，采用將辣椒素粗品上樣到預(yù)先處理好的親和色譜柱上，用有機(jī)溶劑洗脫，分部收集，得到的洗脫液減壓濃縮蒸去溶劑，得到辣椒堿単體。該發(fā)明操作簡便、分離效率高，但該親和色譜柱使用銀鹽處理過的硅膠制備而成，銀鹽價格昂貴且硅膠不能重復(fù)使用，成本較高；(3)中國專利ZL 200710114310. 6公開了ー種高純度辣椒堿單體的制備方法。分離溶劑系統(tǒng)由鹵代烷烴、醇、水等組成。將溶劑體系置于分液漏斗中充分振搖后靜置分層，取上相為固定相，下相為流動相。稱取一定量樣品溶于上相和下相的混合溶液中。首先將固定相用泵以一定流速灌滿色譜分離柱，然后將柱的首端與六通進(jìn)樣閥相接。開啟速度控制器，使轉(zhuǎn)速達(dá)800r/min時,開始以2. Oml/min流速泵入流動相,待流動相流出色譜柱時，上樣，對分離的每個峰都進(jìn)行收集，得到高純度的ニ氫辣椒堿、辣椒堿、降ニ氫辣椒堿三種單體。(4)中國專利ZL 200810060471.6公開了ー種從辣椒堿類化合物中分離高純度辣椒堿單體的方法，以甲醇、こ醇、こ腈中的一種或兩種溶劑與水的混合液作流動相，以碳十八硅膠作為固定相，采用開環(huán)形式的模擬移動床系統(tǒng)一次性地從含有辣椒堿、ニ氫辣椒堿和降ニ氫辣椒堿的辣椒堿類化合物中分離出高純度辣椒堿單體。模擬移動床過程為連續(xù)過程，該方法エ藝簡単，辣椒堿單體純度和收率都較高；但是對設(shè)備要求較高，且為色譜操作過程，處理量小，溶劑消耗大；(5)中國專利申請CN 02134583. X公開了ー種以辣椒素為原料制造高純度辣椒堿 的方法，以市售辣椒素為原料，將辣椒素溶于親水性的有機(jī)溶劑中，并與含銀離子的水溶液進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，再用憎水性有機(jī)溶劑處理銀離子絡(luò)合物，除去銀離子后，再用堿、酸等處理濃縮液，最后回收高純度辣椒堿。以上專利或?qū)＠暾垙牟煌嵌忍峁┝死苯穳A單體的分離純化方法，然而由于生產(chǎn)因素的制約，采用色譜柱洗脫或者大孔樹脂的方式分離純化較為耗時，且后續(xù)步驟(包括重結(jié)晶等)溶劑和填料消耗量大，不適于大規(guī)模生產(chǎn)；加入銀離子絡(luò)合劑等方法操作繁瑣復(fù)雜，大量利用有機(jī)溶劑也不利于環(huán)境友好。因此，建立ー種快速、簡單、高效的辣椒堿單體分離純化方法勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
萃取是ー種裝置簡單、操作方便、易于エ業(yè)化生產(chǎn)的分離技術(shù)，其關(guān)鍵在于萃取兩相體系的構(gòu)建。萃取劑不但要與溶劑形成低互溶度的兩相體系，而且要對目標(biāo)物有較高選擇性。辣椒堿類化合物有酚羥基和酰胺基團(tuán)，沸點較低，常溫下在短鏈醇、こ腈、丙酮、ニ甲基亞砜、こ酸こ酯等有機(jī)溶劑中具有很高溶解度，而在水和弱/非極性溶劑(如烷烴、烯烴)中溶解度很小。在常用的ニ元萃取體系(如こ酸こ酷-水、正丁醇-水、甲醇-正己烷、こ腈-正己烷等)中，其中一相是對辣椒堿溶解度很高的有機(jī)溶剤，而另外一相往往是對辣椒堿溶解度很低的水或弱極性有機(jī)溶劑，從而造成辣椒堿分配系數(shù)很低、分離選擇性差。為改善辣椒堿的分配行為，可以向ニ元萃取體系中加入第三種溶劑，第三種溶劑可以加入水或弱極性相，増加辣椒堿在該相的溶解度，也可以加到對辣椒堿溶解度很高的有機(jī)溶劑相，降低辣椒堿在該相的溶解度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)辣椒堿分配系數(shù)的目的。同時向傳統(tǒng)ニ元萃取體系的兩相分別加入另ー種溶劑，形成四元萃取兩相體系，即同時調(diào)節(jié)辣椒堿在兩相溶解度的方法雖然也可以達(dá)到調(diào)節(jié)辣椒堿分配行為的目的，但是四元萃取體系組成復(fù)雜，萃取劑和洗滌劑的回收利用難度較大，因此不予考慮。從提高辣椒堿對ニ氫辣椒堿選擇性的角度考慮，辣椒堿和ニ氫辣椒堿結(jié)構(gòu)差異僅在于辣椒堿有碳碳雙鍵而ニ氫辣椒堿沒有，從而造成二者極性及與其他物質(zhì)進(jìn)行31-31作用的能力有差異。因此，可通過調(diào)節(jié)萃取兩相體系的極性或選擇含有雙鍵的有機(jī)溶劑為萃取劑來提高辣椒堿對ニ氫辣椒堿的選擇性。對于辣椒堿和ニ氫辣椒堿的混合物，以甲醇為溶剤，以正己烷為萃取劑，30°C下進(jìn)行單級萃取，辣椒堿和ニ氫辣椒堿的分配系數(shù)均小于0. 01 ;以甲醇摩爾分?jǐn)?shù)為25%的甲醇水溶液為溶劑，正己燒為萃取劑，在相同實驗條件下，辣椒堿和ニ氫辣椒堿的分配系數(shù)分別為0. 07和0. 15，ニ氫辣椒堿對辣椒堿選擇性達(dá)2. I ;以甲醇摩爾分?jǐn)?shù)為30%的甲醇水溶液為溶劑，I-己烯為萃取劑，辣椒堿和ニ氫辣椒堿的分配系數(shù)分別為0. 31和0. 63, ニ氫辣椒堿對辣椒堿選擇性達(dá)2. O。由此可知，采用合適的三元兩相萃取體系用于辣椒堿和ニ氫辣椒堿的分離可獲得更利于エ業(yè)化生產(chǎn)的分配系數(shù)和較好的選擇性系數(shù)。基于以上研究結(jié)果，本發(fā)明提出了一種以三元兩相體系為萃取體系，經(jīng)過多級分餾萃取，從辣椒堿類化合物中分離得到純度較高的辣椒堿的方法。一種從辣椒堿類化合物中分離辣椒堿單體的方法，包括以下步驟(I)以辣椒堿類化合物為原料，以極性有機(jī)溶劑為溶劑配成原料液，以弱極性有機(jī)溶劑與中等極性有機(jī)溶劑組成的ニ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(jìn)行分餾萃取；或者，以辣椒堿類化合物為原料，以極性有機(jī)溶劑與水組成的ニ元混合溶劑為溶劑配成原料液，以弱極性有機(jī)溶劑為萃取劑，以與原料液溶劑相同的溶劑為洗滌劑，進(jìn)行分餾萃?。凰龅姆逐s萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進(jìn)入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后ー級進(jìn)入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進(jìn)入分餾萃取體系，在萃取段的最后ー級合并原料液一起進(jìn)入萃取段，萃取相和洗滌相進(jìn)行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含ニ氫辣椒堿的萃取液，從萃取段的第一級流出富集辣椒堿的萃余液，收集萃余液；(2)將步驟(I)中的萃余液經(jīng)真空濃縮、水洗及干燥，得到辣椒堿。本發(fā)明采用的辣椒堿類化合物原料可以直接從市場購買，也可從辣椒中分離得至IJ。辣椒堿類化合物主要由辣椒堿和ニ氫辣椒堿組成，此外還含有降ニ氫辣椒堿、高ニ氫辣椒堿等。所述的辣椒堿類化合物中辣椒堿和ニ氫辣椒堿的總重量百分含量優(yōu)選為40%以上。根據(jù)不同萃取體系處理量的不同，原料液中辣椒堿類化合物的總濃度優(yōu)選為I克/升 150克/升。若原料液中辣椒堿類化合物的濃度過高，原料液的粘度太大，不利于萃取傳質(zhì)過程；若原料液中辣椒堿類化合物的濃度過低，則有原料處理量小、溶劑損耗大、エ藝的經(jīng)濟(jì)性差等缺點，不具有好的エ業(yè)應(yīng)用價值。所述的三元兩相萃取體系為極性有機(jī)溶劑-弱極性有機(jī)溶劑/中等極性有機(jī)溶劑或者極性有機(jī)溶劑/水-弱極性有機(jī)溶剤。與ニ元兩相萃取體系相比，采用三元兩相萃取體系可使辣椒堿類化合物的分配系數(shù)在合適的范圍，并對辣椒堿和ニ氫辣椒堿有較好選擇性。所述的極性有機(jī)溶劑選用甲醇、こ醇、異丙醇、正丁醇、こニ醇、こ腈、糠醛、丙酮、ニ甲基亞砜、環(huán)丁砜、ニ甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、碳酸丙烯酯中的ー種。所述的弱極性有機(jī)溶劑選用碳原子數(shù)為6 14的直鏈烷烴、碳原子數(shù)為6 10的I-烯烴、苯、甲苯、鄰ニ甲苯、間ニ甲苯、對ニ甲苯中的ー種。所述的中等極性有機(jī)溶劑選用こ酸甲酷、こ酸こ酷、こ酸丁酷、甲基叔丁基醚中的
ー種。 所述的極性有機(jī)溶劑與水組成的ニ元混合溶劑中極性有機(jī)溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)優(yōu)選為 20% 95%。本發(fā)明的極性有機(jī)溶劑或極性有機(jī)溶劑與水組成的ニ元混合溶劑對辣椒堿類化合物有較高溶解度。若ニ元混合溶劑中的極性有機(jī)溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)太高，辣椒堿類化合物的分配系數(shù)太高，不利于エ業(yè)化應(yīng)用；若極性有機(jī)溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)太低，則對辣椒堿的溶解度太小，萃取過程處理量低。
所述的弱極性有機(jī)溶劑與中等極性有機(jī)溶劑組成的ニ元混合溶劑中中等極性有機(jī)溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)優(yōu)選在10%以內(nèi)。
本發(fā)明的弱極性有機(jī)溶劑或弱極性有機(jī)溶劑與中等極性有機(jī)溶劑組成的ニ元萃取劑與原料液溶劑可形成兩相體系。若ニ元萃取劑中中等極性有機(jī)溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)過高，會造成萃取兩相體系的互溶度較大，分離選擇性降低。所述的洗滌劑和原料溶劑選用同種溶劑，在對辣椒堿類化合物具有較好溶解能力的同吋，能與萃取劑形成互溶度較小的液-液兩相體系。所述的分餾萃取的操作溫度優(yōu)選為20°C 70°C，如果溫度過低，兩相傳質(zhì)速率降低，達(dá)到萃取平衡所需時間較長，不利于生產(chǎn)操作；如果溫度過高，溶劑揮發(fā)嚴(yán)重，則會降低分餾萃取的分配系數(shù)和選擇性。進(jìn)行分餾萃取時，綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本等因素，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為0.2 8 6. 7 60 I。本發(fā)明分餾萃取采用現(xiàn)有的分餾萃取設(shè)備(如圖I所示)，分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進(jìn)入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后ー級進(jìn)入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進(jìn)入分餾萃取體系，在萃取段最后ー級合并原料液一起進(jìn)入萃取段，萃取相和洗滌相進(jìn)行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含ニ氫辣椒堿的萃取液，從萃取段的第一級流出富集辣椒堿的萃余液，收集萃余液。本發(fā)明采用高效液相色譜(HPLC)法對辣椒堿的濃度進(jìn)行定量分析，HPLC具體分析條件為ffaters X-Bridge C18柱(3. 9 X 150mm,粒徑5 ii m),柱溫30°C,流動相為甲醇:水=70 30(v/v),流速lml/min,檢測器為紫外檢測器,波長為218nm。本發(fā)明中收率和純度的計算方法如下收率=產(chǎn)物中辣椒堿的重量/原料中辣椒堿的重量X 100% ;絕對純度=產(chǎn)物中辣椒堿的質(zhì)量/產(chǎn)物的總質(zhì)量X 100% ;辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量=產(chǎn)物中辣椒堿的質(zhì)量產(chǎn)物中二氫辣椒堿的質(zhì)量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點I.本發(fā)明采用三元兩相萃取體系從辣椒堿類化合物中分離辣椒堿，該萃取體系對結(jié)構(gòu)相近的辣椒堿類化合物具有較高的選擇分離能力，經(jīng)本發(fā)明分離方法獲得的辣椒堿的純度為絕對純度> 90%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量> 95 5(w w，質(zhì)量比)，具有廣闊的應(yīng)用前景；2.本發(fā)明采用分餾萃取技術(shù)，操作簡便，化工原料的消耗少、產(chǎn)能高、成本低；3.本發(fā)明方法采用優(yōu)化的條件，辣椒堿的純度和回收率均可達(dá)到95%以上。


圖I為現(xiàn)有的多級分餾萃取設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式通過下述實施例將有助于理解本發(fā)明，但并不以任何方式限制本發(fā)明的內(nèi)容。實施例I
將市購辣椒堿類化合物(其中辣椒堿、ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為92% )與環(huán)丁砜水溶液(環(huán)丁砜摩爾分?jǐn)?shù)是20% )配成辣椒堿類化合物濃度為3克/升的原料液，以十二烷為萃取劑，以環(huán)丁砜水溶液(環(huán)丁砜摩爾分?jǐn)?shù)是20% )為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為0.3 20 1，30°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共15級，洗滌段共6級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為98. 9%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為99. I 0.9，收率為98.7%。實施例2將市購辣椒堿類化合物(其中辣椒堿、ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為92% )與甲醇水溶液(甲醇摩爾分?jǐn)?shù)是95% )配成辣椒堿類化合物濃度為50克/升的原料液，以I-辛烯為萃取劑，以甲醇水溶液(甲醇摩爾分?jǐn)?shù)是95% )為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為6 50 1，55°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共17級，洗滌段共3級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶剤，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為98. 3%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為98. 8 I. 2，收率為99. 0%。實施例3將辣椒皮粉用こ醇多次浸取，濾液濃縮，再加入體積分?jǐn)?shù)70 %的酒精在溫?zé)釛l件下攪拌，溶有辣椒堿類化合物的稀酒精經(jīng)濃縮蒸餾后得到辣椒堿和ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為78%的固體辣椒堿類化合物，將得到的固體與こ腈配成辣椒堿類化合物濃度為85克/升的原料液，以正己烷/こ酸こ酯ニ元混合溶劑(其中こ酸こ酯的摩爾分?jǐn)?shù)是5%)為萃取劑，以こ腈為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為2. 6 27 1，45°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共16級，洗滌段共8級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為95. 9%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為97. 2 2.8,收率為96. 5%。實施例4將辣椒皮粉用こ醇多次浸取，濾液濃縮，再加入體積分?jǐn)?shù)60 %的酒精在溫?zé)釛l件下攪拌，溶有辣椒堿類化合物的稀酒精經(jīng)濃縮蒸餾后得到辣椒堿和ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為42%的固體辣椒堿類化合物，將得到的固體與丙酮水溶液(丙酮的摩爾分?jǐn)?shù)是60% )配成辣椒堿類化合物濃度為90克/升的原料液，以苯為萃取劑，以丙酮水溶液(丙酮的摩爾分?jǐn)?shù)是60%)為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為0.3 : 6. 7 : 1，50°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共16級，洗滌段共15級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為95. 1%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為96. 8 3. 2，收率為
96.3%。實施例5 將辣椒皮粉用こ醇多次浸取，濾液濃縮，再加入體積分?jǐn)?shù)65 %的酒精在溫?zé)釛l件下攪拌，溶有辣椒堿類化合物的稀酒精經(jīng)濃縮蒸餾后得到辣椒堿和ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為59%的固體辣椒堿類化合物，將得到的固體與N-甲基吡咯烷酮配成辣椒堿類化合物濃度為150克/升的原料液，以正庚烷/こ酸こ酯ニ元混合溶劑(其中こ酸こ酯的摩爾分?jǐn)?shù)是I % )為萃取劑，以N-甲基吡咯烷酮為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為8 60 1，45°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共8級，洗滌段共7級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為96. 7%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為
97.8 2. 2，收率為 97. 1%0
實施例6將市購辣椒堿類化合物(其中辣椒堿、ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為92% )與ニ甲基亞砜水溶液(ニ甲基亞砜摩爾分?jǐn)?shù)是55%)配成辣椒堿類化合物濃度為20克/升的原料液，以正癸烷為萃取劑，以ニ甲基亞砜水溶液(ニ甲基亞砜摩爾分?jǐn)?shù)是55% )洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為5. 3 21 1，70°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共12級，洗滌段共8級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為98. 7%,辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為99. 3 0. 7，收率為98. 2%。實施例7將辣椒皮粉用こ醇多次浸取，濾液濃縮，再加入體積分?jǐn)?shù)70 %的酒精在溫?zé)釛l件下攪拌，溶有辣椒堿類化合物的稀酒精經(jīng)濃縮蒸餾后得到辣椒堿和ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為78%的固體辣椒堿類化合物，將得到的固體與ニ甲基甲酰胺配成辣椒堿類化合物濃度為120克/升的原料液，以十二烷/甲基叔丁基醚ニ元混合溶劑(其中甲基叔丁基醚的摩爾分?jǐn)?shù)是10% )為萃取劑，以ニ甲基甲酰胺為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為0.9 10 1，40°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共10級，洗滌段共7級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為95. 2%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為96. 7 3. 3，收率為96. 1%。實施例8將辣椒皮粉用こ醇多次浸取，濾液濃縮，再加入體積分?jǐn)?shù)65 %的酒精在溫?zé)釛l件下攪拌，溶有辣椒堿類化合物的稀酒精經(jīng)濃縮蒸餾后得到辣椒堿和ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為59%的固體辣椒堿類化合物，將得到的固體與糠醛水溶液(其中糠醛的摩爾分?jǐn)?shù)為80% )配成辣椒堿類化合物濃度為10克/升的原料液，以I-辛烯為萃取劑，以糠醛水溶液(其中糠醛的摩爾分?jǐn)?shù)為80%)為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為2.6 : 42 : 1，20°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共8級，洗滌段共8級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為96. 2%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為
98.I I. 9，收率為 97. 3%。實施例9將辣椒皮粉用こ醇多次浸取，濾液濃縮，再加入體積分?jǐn)?shù)65 %的酒精在溫?zé)釛l件下攪拌，溶有辣椒堿類化合物的稀酒精經(jīng)濃縮蒸餾后得到辣椒堿和ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為62%的固體辣椒堿類化合物，將得到的固體與正丁醇配成辣椒堿類化合物濃度為140克/升的原料液，以十四烷/こ酸丁酯ニ元混合溶劑(其中こ酸丁酯的摩爾分?jǐn)?shù)是2% )為萃取劑，以ニ甲基甲酰胺為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為7.3 16 1，40°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共18級，洗滌段共10級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為97. 6%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為
98.3 I. 7，收率為 99. 2%。實施例10將市購辣椒堿類化合物(其中辣椒堿、ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為92% )與碳酸丙烯酯水溶液(碳酸丙烯酯摩爾分?jǐn)?shù)是30% )配成辣椒堿類化合物濃度為10克/升的原料液，以鄰ニ甲苯為萃取劑，以碳酸丙烯酯水溶液(碳酸丙烯酯摩爾分?jǐn)?shù)是30% )為洗滌齊U，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為3. 2 10 1，55°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共9級，洗滌段共10級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為
99.3%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為99. 8 0. 2，收率為99. 3%。實施例11將市購辣椒堿類化合物(其中辣椒堿、ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為92% )與乙ニ醇配成辣椒堿類化合物濃度為60克/升的原料液，以I-壬烯/こ酸丁酯ニ元混合溶劑(其中こ酸丁酯的摩爾分?jǐn)?shù)是0.5% )為萃取劑，以こニ醇為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為0.5 6.7 1，20°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共16級，洗滌段共7級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶剤，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為93. 2%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為94. 3 5. 7，收率為92.4%。實施例12將辣椒皮粉用こ醇多次浸取，濾液濃縮，再加入體積分?jǐn)?shù)70 %的酒精在溫?zé)釛l件下攪拌，溶有辣椒堿類化合物的稀酒精經(jīng)濃縮蒸餾后得到辣椒堿和ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為78%的固體辣椒堿類化合物，將得到的固體與異丙醇配成辣椒堿類化合物濃度為90克/升的原料液，以I-壬烯/こ酸甲酯ニ元混合溶劑(其中こ酸甲酯的摩爾分?jǐn)?shù)是6%)為萃取劑，以異丙醇為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為6. 2 : 19 : 1，35°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共19級，洗滌段共7級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶劑，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為94. 3%，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為95. 7 4. 3，收率為92. 1%。實施例13將市購辣椒堿類化合物(其中辣椒堿、ニ氫辣椒堿的總重量百分?jǐn)?shù)為92% )與乙醇水溶液(其中こ醇的摩爾分?jǐn)?shù)是20% )配成辣椒堿類化合物濃度為15克/升的原料液，以間ニ甲苯為萃取劑，以こ醇水溶液(其中こ醇的摩爾分?jǐn)?shù)是20% )為洗滌劑，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為3. 9 18 1，55°C下在圖I所示的分餾萃取裝置(萃取段共15級，洗滌段共6級)中進(jìn)行分餾萃取，收集萃余液，經(jīng)過真空濃縮除去水和有機(jī)溶齊U，水洗后干燥得到最終產(chǎn)物。經(jīng)HPLC分析，最終產(chǎn)物中辣椒堿的絕對純度為94. I %，辣椒堿ニ氫辣椒堿相對含量為95. 9 4. 1，收率為93. 5%。
權(quán)利要求
1.一種從辣椒堿類化合物中分離辣椒堿單體的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)以辣椒堿類化合物為原料，以極性有機(jī)溶劑為溶劑配成原料液，以弱極性有機(jī)溶劑與中等極性有機(jī)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齊U，進(jìn)行分餾萃?。换蛘?，以辣椒堿類化合物為原料，以極性有機(jī)溶劑與水組成的二元混合溶劑為溶劑配成原料液，以弱極性有機(jī)溶劑為萃取劑，以與原料液溶劑相同的溶劑為洗滌齊U，進(jìn)行分餾萃??； 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(jìn)入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進(jìn)入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進(jìn)入分餾萃取體系，在萃取段的最后一級合并原料液一起進(jìn)入萃取段，萃取相和洗滌相進(jìn)行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含二氫辣椒堿的萃取液，從萃取段的第一級流出富集辣椒堿的萃余液，收集萃余液； (2)將步驟(I)中的萃余液經(jīng)真空濃縮、水洗及干燥，得到辣椒堿。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的辣椒堿類化合物中辣椒堿和二氫辣椒堿的總重量百分含量彡40%。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的原料液中辣椒堿類化合物的總濃度為I克/升 150克/升。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的極性有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇、乙腈、糠醛、丙酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、碳酸丙烯酯中的一種。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的弱極性有機(jī)溶劑為碳原子數(shù)為6 14的直鏈烷烴、碳原子數(shù)為6 10的I-烯烴、苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯中的一種。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的中等極性有機(jī)溶劑為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基叔丁基醚中的一種。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的弱極性有機(jī)溶劑與中等極性有機(jī)溶劑組成的二元混合溶劑中中等極性有機(jī)溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)在10%以內(nèi)。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的極性有機(jī)溶劑與水組成的二元混合溶劑中極性有機(jī)溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)為20 % 95%。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的分餾萃取的操作溫度為20°C 70°C。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，原料液、萃取劑、洗滌劑三者之間的流比為O.2 8 6. 7 60 I。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從辣椒堿類化合物中分離辣椒堿單體的方法，該方法以極性有機(jī)溶劑為溶劑，以弱極性有機(jī)溶劑與中等極性有機(jī)溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑；或以極性有機(jī)溶劑水溶液為溶劑，以弱極性有機(jī)溶劑為萃取劑，采用分餾萃取法高效地從含有辣椒堿、二氫辣椒堿等辣椒堿類化合物的混合物中分離辣椒堿單體。該方法具有分離效率高、溶劑消耗少、安全環(huán)保、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。
文檔編號C07C233/20GK102617387SQ20121006557
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者任其龍, 何芷琪, 曹義風(fēng), 楊亦文, 楊啟煒, 蘇云, 蘇寶根, 邢華斌, 鮑宗必 申請人:浙江大學(xué)