本發(fā)明涉及化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種蒜頭果油分離提純神經(jīng)酸的方法。
背景技術(shù):
蒜頭果,學(xué)名malaniaoleiferaetlee,又名山桐果、猴子果、野桐、馬蘭后等。青皮科,木本常綠油料樹(shù)。樹(shù)桿直,高達(dá)20米,樹(shù)徑達(dá)40厘米,長(zhǎng)園形葉,扁球樹(shù)果,生長(zhǎng)在500-1640米濕潤(rùn)肥沃石灰?guī)r山地混交林中。我國(guó)南方產(chǎn)桐油地區(qū)城鄉(xiāng)可作為綠化樹(shù)、景觀樹(shù)、油料樹(shù)栽植。秋冬采收果,炸制成蒜頭果油,食用和作工業(yè)用油,樹(shù)桿質(zhì)密宜作木材。
蒜頭果油油脂中蒜頭果油不皂物含量為4%;神經(jīng)酸,含量為67%;含油酸(12%)及微量癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸等酸,未測(cè)定的成分為14%。
其中二十四碳烯酸,又名神經(jīng)酸,分子結(jié)構(gòu)式:h3(ch2)7ch=ch(ch2)13cooh,一種白色結(jié)晶,相對(duì)分子質(zhì)量為366.6,能溶于醇,不溶于水,熔點(diǎn)39~40℃。神經(jīng)酸是各國(guó)科學(xué)家公認(rèn)的能修復(fù)疏通受損大腦神經(jīng)通路——神經(jīng)纖維,并促使神經(jīng)細(xì)胞再生的雙效物質(zhì)。神經(jīng)酸是大腦神經(jīng)纖維和神經(jīng)細(xì)胞的核心天然成分,神經(jīng)酸的缺乏將會(huì)引起腦中風(fēng)后遺癥、老年癡呆、腦癱、腦萎縮、記憶力減退、失眠健忘等腦疾病,而神經(jīng)酸人體自身很難合成,必須靠食物攝取補(bǔ)充,因此神經(jīng)酸是一種必須依靠反應(yīng)制備的人體所需的化學(xué)產(chǎn)品。
據(jù)了解,從蒜頭果油中提取分離神經(jīng)酸的相關(guān)報(bào)道較少。郝旭亞等在“蒜頭果油中神經(jīng)酸的分離提純研究”論文中采用尿素包合法對(duì)蒜頭果油中的神經(jīng)酸進(jìn)行了分離,尿素包合法是在有機(jī)溶劑中溶解尿素,當(dāng)加入脂肪酸時(shí),尿素分子間以氫鍵形成六面體的結(jié)構(gòu),構(gòu)成螺旋狀的包合物框架,由于飽和脂肪酸的直徑小于框架的自由空間,在結(jié)晶過(guò)程中,直鏈的飽和脂肪酸或單不飽和的脂肪進(jìn)入框架內(nèi),被尿素包合,形成包合物析出。而多不飽和脂肪酸不易被尿素包合,基于上述原理,即可將不飽和脂肪酸(酯)與飽和脂肪酸(酯)分開(kāi),即在蒜頭果油中時(shí),包合去除油酸等低碳的脂肪酸,從而分離出神經(jīng)酸。但是這種方法的回收率低(僅為46.8%),純度也低(僅為65%)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供一種從蒜頭果油中提取分離神經(jīng)酸的工藝,以解決現(xiàn)有技術(shù)分離提純方法回收率低,純度低的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案為蒜頭果油分離提純神經(jīng)酸的方法,包括以下步驟:
步驟一、皂化:向反應(yīng)罐中加入濃度為10%的堿液,之后將蒜頭果油加入反應(yīng)罐中,攪拌,通入蒸汽加熱至70~80℃,持續(xù)補(bǔ)加堿液,至油液消失,反應(yīng)生成神經(jīng)酸鈉鹽皂化液;
步驟二、除油:皂化液冷卻,加入乙醚對(duì)神經(jīng)酸鈉鹽皂化液萃取,靜置,分出上層乙醚液,回收乙醚,棄去殘油,留皂化鹽液;
步驟三、酸析:將皂化鹽液加入到酸析罐,攪拌并滴加濃度為10%的硫酸至ph為6~7,析出白色混和酸析液;
步驟四、濾酸:將混和酸析液放入鋪有濾布的濾槽中,過(guò)濾反應(yīng)生成的硫酸鈉去廢水池,濾液為混合酸,用熱水洗滌混合酸,然后風(fēng)干后備用;
步驟五、乙醚溶析:將混和酸加入到3倍重量的乙醚中,溶解為乙醚酸液,吸濾出不溶酸(1),乙醚酸液冷至-10~-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸(2),乙醚母液蒸出回收乙醚,留蒸余酸(3);
步驟六、丙酮溶析:晶酸(2)加入到3倍重量丙酮中,溶解為丙酮酸液,吸濾岀不溶酸(4),丙酮酸液冷至-10~-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸(5),丙酮母液蒸出回收丙酮,留蒸余酸(6);
步驟七、石油醚溶析:晶酸(5)加入到3倍重量石油醚中,溶解為石油醚酸液,吸濾出不溶酸(7),石油醚酸液冷至-10~-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸(8),石油醚母液蒸出回收石油醚,留蒸余酸(9);
步驟八、處理:晶酸(8)為神經(jīng)酸,合并不溶酸(1)、不溶酸(4)、不溶酸(7)、蒸余酸(3)、蒸余酸(6)和蒸余酸(9),另行綜合利用。
本發(fā)明的工作原理及有益效果:本發(fā)明采用富含神經(jīng)酸的蒜頭果為原料,并針對(duì)傳統(tǒng)從蒜頭果中提取分離神經(jīng)酸過(guò)程中存在的上述問(wèn)題,采用的是先皂化反應(yīng)生成皂化液,再將皂化液去除不皂雜油,通過(guò)加入硫酸酸析成混合脂肪酸,通過(guò)過(guò)濾后熱水洗滌風(fēng)干后得到純凈的混合脂肪酸晶體,之后開(kāi)始溶析三次結(jié)晶;第一次結(jié)晶采用乙醚作為溶劑,先經(jīng)吸濾去除不溶酸(4),再將乙醚酸液冷卻到-10~-5℃下結(jié)晶,繼續(xù)吸濾得到晶酸(2),吸濾后的乙醚母液蒸出乙醚后,剩余蒸余酸(3);第二次結(jié)晶用丙酮作為溶劑,先經(jīng)吸濾去除不溶酸(5),再將丙酮酸液冷卻到-10~-5℃下結(jié)晶,繼續(xù)吸濾得到晶酸5,吸濾后的丙酮母液蒸出丙酮后,剩余蒸余酸(6);第三次結(jié)晶用石油醚作為溶劑,先經(jīng)吸濾去除不溶酸(7),再將石油醚酸液冷卻到-10~-5℃下結(jié)晶,繼續(xù)吸濾得到晶酸(8),吸濾后的石油醚母液蒸出石油醚后,剩余蒸余酸(9);通過(guò)以上對(duì)脂肪酸進(jìn)行多次重結(jié)晶,最終的到純凈的白色針狀晶體神經(jīng)酸,經(jīng)氣相色譜分析,神經(jīng)酸的純度在85%以上,回收率達(dá)52%。本發(fā)明采用乙醚、丙酮和石油醚作為三次結(jié)晶的溶劑,逐漸分理處包括油酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸以及未測(cè)定的其他酸,對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的純化,得到純度高達(dá)85%的神經(jīng)酸,回收率在52%以上。本發(fā)明的方法快速、高效、無(wú)殘留,且工藝簡(jiǎn)單易操作,生產(chǎn)周期短,環(huán)境友好,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
進(jìn)一步,所述步驟五乙醚溶析時(shí),乙醚酸液冷至-5℃下結(jié)晶。在該溫度下結(jié)晶,神經(jīng)酸的純度能提高3%。
進(jìn)一步,所述步驟六丙酮溶析時(shí),丙酮酸液冷至-5℃下結(jié)晶。在該溫度下結(jié)晶,神經(jīng)酸的純度能提高3%。
進(jìn)一步,所述步驟七石油醚溶析時(shí),將10%的無(wú)水乙醇加入到石油醚中,得到混合石油醚酸液,之后將晶酸5加入到3倍重量的混合石油醚酸液中,冷至-5℃下結(jié)晶。加入無(wú)水乙醇后在該溫度下結(jié)晶,神經(jīng)酸的純度能提高5%。
作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)選,在步驟一皂化開(kāi)始之前,先將蒜頭果油進(jìn)行分子蒸餾,蒸餾溫度為150℃,蒸餾壓力為11pa,得到輕組分和重組分,輕組分和重組分分別進(jìn)行皂化以及后續(xù)處理。先經(jīng)過(guò)分子蒸餾,將輕重組分分開(kāi),分別進(jìn)行皂化以及后續(xù)的重結(jié)晶處理,分別得到不同純度的神經(jīng)酸,其中輕組分皂化及后續(xù)處理后得到的神經(jīng)酸純度最高,高達(dá)95%,主要用于醫(yī)療衛(wèi)生和食品等行業(yè);而重組分得到的神經(jīng)酸純度次之,在90%左右。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明蒜頭果油分離提純神經(jīng)酸的方法實(shí)施例3的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
實(shí)施例1:蒜頭果油分離提純神經(jīng)酸的方法,具體步驟為:
步驟一、皂化:向反應(yīng)罐中加入濃度為10%的氫氧化鈉,之后將蒜頭果油加入反應(yīng)罐中,攪拌,通入蒸汽加熱至70~80℃,持續(xù)補(bǔ)加濃度為10%的氫氧化鈉,至大量油液消失,反應(yīng)生成神經(jīng)酸鈉鹽皂化液,此時(shí)溶液的ph=8;
步驟二、除油:皂化液冷卻,加入乙醚萃取皂化液中不皂油雜,靜置,分出上層乙醚液,回收乙醚,棄去殘油,留皂化鹽液;
步驟三、酸析:將皂化鹽液加入到酸析罐,攪拌下滴加濃度為10%的硫酸至ph為6~7,析出白色混和酸析液;
步驟四、濾酸:將混和酸析液放入鋪有濾布的濾槽中,濾去硫酸鈉溶液去廢水池,收取混和酸熱水洗滌風(fēng)干后備用;
步驟五、乙醚溶析:混和酸加入到3倍重量的乙醚中溶解為乙醚酸液,吸濾出不溶酸1,乙醚酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸2,乙醚母液蒸出回收乙醚,留乙醚母液余酸3;
步驟六、丙酮溶析:晶酸2加入到3倍重量丙酮中溶解為丙酮酸液,吸濾岀不溶酸4,丙酮酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸5,丙酮母液蒸出回収丙酮;留丙酮母液余酸6;
步驟七、石油醚溶析:晶酸5加入到3倍重量石油醚溶解為溶液,吸濾出不溶酸7,石油醚酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸8,石油醚母液蒸出回收石油醚;留蒸余酸9;
步驟八、處理:處理:晶酸8為神經(jīng)酸,合并不溶酸1、不溶酸4、不溶酸7、乙醚母液余酸3、丙酮母液余酸6和石油醚母液余酸9,另行綜合利用。
實(shí)施例2:蒜頭果油分離提純神經(jīng)酸的方法,具體步驟為:
步驟一、皂化:向反應(yīng)罐中加入濃度為10%的氫氧化鈉,之后將蒜頭果油加入反應(yīng)罐中,攪拌,通入蒸汽加熱至70~80℃,持續(xù)補(bǔ)加濃度為10%的氫氧化鈉,至大量油液消失,反應(yīng)生成神經(jīng)酸鈉鹽皂化液,此時(shí)溶液的ph=8;
步驟二、除油:皂化液冷卻,加入乙醚萃取皂化液中不皂油雜,靜置,分出上層乙醚液,回收乙醚,棄去殘油,留皂化鹽液;
步驟三、酸析:將皂化鹽液加入到酸析罐,攪拌下滴加濃度為10%的硫酸至ph為6~7,析出白色混和酸析液;
步驟四、濾酸:將混和酸析液放入鋪有濾布的濾槽中,濾去硫酸鈉溶液去廢水池,收取混和酸熱水洗滌風(fēng)干后備用;
步驟五、乙醚溶析:混和酸加入到3倍重量的乙醚中溶解為乙醚酸液,吸濾出不溶酸1,乙醚酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸2,乙醚母液蒸出回收乙醚,留乙醚母液余酸3;
步驟六、丙酮溶析:晶酸2加入到3倍重量丙酮中溶解為丙酮酸液,吸濾岀不溶酸4,丙酮酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸5,丙酮母液蒸出回収丙酮;留丙酮母液余酸6;
步驟七、石油醚溶析:配置石油醚液,將10%的無(wú)水乙醇到石油醚中,得到混合石油醚酸液,之后將晶酸5加入到3倍重量混合石油醚酸液中溶解,吸濾出不溶酸7,石油醚酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸8,石油醚母液蒸出回收石油醚;留石油醚母液余酸9;
步驟八、處理:處理:晶酸8為神經(jīng)酸,合并不溶酸1、不溶酸4、不溶酸7、乙醚母液余酸3、丙酮母液余酸6和石油醚母液余酸9,另行綜合利用。
實(shí)施例3:參看圖1,蒜頭果油分離提純神經(jīng)酸的方法,具體步驟為:
步驟一、分子蒸餾:先將蒜頭果油進(jìn)行分子蒸餾,蒸餾溫度為150℃,蒸餾壓力為11pa,得到輕組分和重組分,輕組分和重組分分別進(jìn)行下述步驟二~步驟九的操作。
步驟二、皂化:向反應(yīng)罐中加入濃度為10%的氫氧化鈉,之后將步驟一種的輕組分或者重組分的蒜頭果油加入反應(yīng)罐中,攪拌,通入蒸汽加熱至70~80℃,持續(xù)補(bǔ)加濃度為10%的氫氧化鈉,至大量油液消失,反應(yīng)生成神經(jīng)酸鈉鹽皂化液,此時(shí)溶液的ph=8;
步驟三、除油:皂化液冷卻,加入乙醚萃取皂化液中不皂油雜,靜置,分出上層乙醚液,回收乙醚,棄去殘油,留皂化鹽液;
步驟四、酸析:將皂化鹽液加入到酸析罐,攪拌下滴加濃度為10%的硫酸至ph為6~7,析出白色混和酸析液;
步驟五、濾酸:將混和酸析液放入鋪有濾布的濾槽中,濾去硫酸鈉溶液去廢水池,收取混和酸熱水洗滌風(fēng)干后備用;
步驟六、乙醚溶析:混和酸加入到3倍重量的乙醚中溶解為乙醚酸液,吸濾出不溶酸1,乙醚酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸2,乙醚母液蒸出回收乙醚,留乙醚母液余酸3;
步驟七、丙酮溶析:晶酸2加入到3倍重量丙酮中溶解為丙酮酸液,吸濾岀不溶酸4,丙酮酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸5,丙酮母液蒸出回収丙酮;留丙酮母液余酸6;
步驟八、石油醚溶析:配置石油醚液,將10%的無(wú)水乙醇加入到石油醚中,得到混合石油醚酸液,之后將晶酸5加入到3倍重量混合石油醚酸液中溶解,吸濾出不溶酸7,石油醚酸液冷至-5℃下結(jié)晶,吸濾岀晶酸8,石油醚母液蒸出回收石油醚;留石油醚余酸9;
步驟九、處理:晶酸8為神經(jīng)酸,合并不溶酸1、不溶酸4、不溶酸7、乙醚母液余酸3、丙酮母液余酸6和石油醚母液余酸9,另行綜合利用。
選取100g的蒜頭果油作為實(shí)驗(yàn)原料,分別使用尿素包合法和本發(fā)明的實(shí)施例1~3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)照分析,結(jié)論如下:
表1為三次結(jié)晶下純度和回收率分析
其中實(shí)施例3中不同次數(shù)結(jié)晶的回收率等于輕重組分之和。
參看上述純度和回收率值,本發(fā)明的實(shí)施例1~實(shí)施例3均高于現(xiàn)有技術(shù)中的尿素包合法,其中尤以經(jīng)過(guò)分子蒸餾且在第三次結(jié)晶后加入無(wú)水乙醇獲得的神經(jīng)酸純度最高。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說(shuō)明書(shū)中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。