苏丹红i的晶体a及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种苏丹红I的晶体A。晶体苏丹红I以一种晶型为主其他几种晶型并存的多晶型形式存在，这些多晶型形式通过X-射线粉末衍射鉴定。本发明还提供了苏丹红I晶体A的制备方法，使其纯度与含量得到大幅度的提高，所制备的样品达到了作为外标物进行食品中苏丹红I检测的技术指标，并进一步制成专供食品检测使用的苏丹红I标准物质。
【专利说明】苏丹红I的晶体A及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于药物化学领域，具体涉及一种苏丹红I的新结晶形式晶体A及其制备 方法。
【背景技术】
[000引苏丹红I (Sudan I)的化学名称为1-苯基偶氮-2-蔡酷 (l-phenylazo-2-naphthalenol)，分子结构式为 CieHi20N2,分子量 248. 28。
[0003] 苏丹红I是一种人工合成的工业染料，该种色素常用于工业方面，比如溶解剂、机 油、蜡和鞋油等产品的染色。全球多数国家都禁止将其用于食品生产。国际癌症研究机构 (International Agency for Research on Cancer, IARC)将苏丹红 I 归为H类致癌物，即 动物致癌物，主要基于体外和动物试验的研究结果，并且苏丹红I具有致敏性，可引起人体 皮炎。毒理研究实验表明苏丹红一号会导致鼠类患癌，2002年研究人员发现它们能造成人 类肝脏细胞的DNA突变，显现出可能致癌的特性。1995年欧盟巧U)等国家已禁止其作为色 素在食品中进行添加，对此我国也明文禁止。
[0004] W往我国食品行业违法添加苏丹红I的现象也较为普遍，经过食品安全部口全面 的检查、治理已经取得了显著的效果，但是进一步加大监管检查力度，降低乃至杜绝违法添 加事件，确保人民群众食品安全任重道远。
[0005] 苏丹红I从化学结构上来讲属于具有芳香环的亲脂性偶氮化合物，不溶于水，难 溶于大多数弱极性有机溶剂。由于苏丹红I使用领域的特殊性，工业生产的苏丹红I均为 无定形的细微粉末，在作为染色剂时能够实现快速溶解、分散、均匀着色，该种无定形的细 微粉末是苏丹红I的合成制备最后的偶合反应过程中形成的，由于该反应是在水相中进行 的，而产物苏丹红I是不溶于水的，因此偶合生成的苏丹红I会迅速形成细小颗粒息浮在水 相中，最终通过过滤、干燥得到苏丹红I的固体。通过该种方法制备的苏丹红I含量和纯度 往往较低，通常只有60?80 %，可W作为染料使用，但是相对与标准物质含量高于99 %的 要求相差甚远。
[0006] 在食品卫生检测中，如果要确定食品样本中苏丹红I的含量时需要有已知含量的 苏丹红I标准物质做对照的外标物，样品前处理的实验方法也需要使用已知准确含量的对 照品做加样回收率实验，现有技术制备的苏丹红I含量过低，无法达到作为标准物质的要 求。
【发明内容】
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明使用现有技术方法制备的苏丹红I微粉固体，通 过新的精制方法得到了晶体形式的苏丹红I，从根本上解决了现有技术中存在的上述技术 问题。
[000引一方面，本发明提供了一种苏丹红I的晶体A。
[0009] 在一个实施方案中，其可W具有如下特性：其X-射线粉末衍射图具有的2 0值主 要为12. 360 + 0. 2,该衍射峰对应的是苏丹红I晶体A中主要形态的针状晶型。
[0010] 优选地，如上所述苏丹红I的晶体A，其X-射线粉末衍射图还具有的2 0值为 6. 200 + 0. 2、14. 220 + 0. 2、20. 580 + 0. 2、22. 020 + 0. 2 或 23. 520 + 0. 2,该五种衍射峰分另U 对应的是苏丹红I晶体中少量其他形式的晶型。
[0011] 进一步优选地，苏丹红I晶体A的X-射线粉末衍射图如图1所示。
[0012] 在另一个实施方案中，本发明采用了 Ih-NMR谱来研究和表征了苏丹红I的新的结 晶形式。优选地，本发明提供的苏丹红I晶体A，其Ih-NMR谱图可如图6所示。
[0013] 在另一个实施方案中，本发明还采用高效液相色谱图来分析和表征苏丹红I的新 的结晶形式。例如本发明提供的苏丹红I晶体A其高效液相色谱图可如图2和图4所示。
[0014] 另一方面，本发明还提供了一种苏丹红I晶体A的制备方法，其包括如下步骤：
[0015] a)取待纯化的苏丹红I，使之溶解于水和与水不混溶的有机溶剂中，分离有机相 并使有机相脱色；
[0016] b)使脱色后的有机相析晶；
[0017] C)使步骤b)所得晶体从脱色后有机相中分离，得苏丹红I晶体A，其中苏丹红I 晶体A的纯度〉99%。
[0018] 在一个优选的实施方案中，步骤a)中所述的待纯化的苏丹红I为苏丹红I微粉固 体，并通过过滤来分离有机相；步骤b)中使滤液析晶，得到苏丹红I晶体A的结晶产品；步 骤C)中通过过滤使步骤b)所得晶体从脱色后有机相中分离、洗涂所得结晶产品、干燥，即 得苏丹红I晶体A。所述的过滤为减压过滤、所述的干燥为真空干燥箱减压干燥。
[0019] 进一步优选地，所述苏丹红I晶体A的制备方法包括如下步骤：
[0020] a)取适量苏丹红I微粉固体，加入适量水和与水不混溶的有机溶剂中，加热至全 溶，分去下层水相，有机相加入适量活性炭加热揽拌脱色，然后趁热过滤；
[002。 b)滤液降温之后在3(TC缓慢揽拌析晶，得到苏丹红I晶体A产品；
[0022] C)减压过滤，用少量有机溶剂洗涂步骤b)中所得的结晶产品，最后置于真空干燥 箱减压干燥，即得苏丹红I晶体A。
[0023] 在另一个优选的实施方案中，步骤a)中的有机溶剂优选为甲苯，所述苏丹红I微 粉固体、水和有机溶剂的重量体积比为1:12:2.5 ;步骤b)中的有机溶剂优选为丙丽。
[0024] 上述方法制得的苏丹红I晶体A可W根据本领域的含量测定方法W及标定常识制 成用于检测使用的苏丹红I标准物质。因此，根据本发明的再一方面，还提供了苏丹红I晶 体A用作检测用标准物质的用途。
[00巧]本发明的技术方案至少具有下述优势之一：
[0026] 本发明使用现有技术方法制备的苏丹红I微粉固体，通过新的精制方法得到了苏 丹红I的晶体A，该精制过程有效去除了苏丹红I中含有的无机和有机杂质，得到了纯度非 常高的苏丹红I晶体A。通过本发明方法制备获得的苏丹红I晶体A经X-射线粉末衍射图 谱确定其为结晶状态，具有很好的晶型，主要为一种针状晶型和少量其他形式的晶型，具有 非常好的颗粒均匀度、流动性W及稳定性，含量和纯度提升至99% W上，可用作检测用标准 物质。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图I所示为苏丹红I晶体A的X-射线粉末衍射图：
[0028] 测量仪器；岛津XRD6000型X射线粉末衍射仪
[0029] 测量条件：化Ka射线，A为0.15406皿，扫描速度为10。/min,测量范围为 (3。?90。）。
[0030] 图2所示为苏丹红I晶体A的高效液相色谱图（478nm):
[0031] 测量仪器：高效液相色谱仪（HP-IlOO)
[003引流动相；A相；20mM己酸馈溶液，B相；甲醇
[0033] 梯度洗脱程序；（0-5) min, 50 % B ; (5-15) min, 100 % B ; (15-25) min, 100 % B ;
[0034] 流速；1. I血/min进样量；10 Ji I进样；检测波长；478nm [00；35]色谱柱；Ine;rtsil 0DS-SP, 250mmX4. 6X5 y m。
[0036] 图3所示为苏丹红I微粉固体的高效液相色谱图（478nm):
[0037] 测量仪器：高效液相色谱仪（HP-IlOO)
[003引流动相；A相；20mM己酸馈溶液，B相；甲醇
[0039] 梯度洗脱程序；（0-5) min, 50 % B ; (5-15) min, 100 % B ; (15-25) min, 100 % B ;
[0040] 流速；1. I血/min进样量；10 Ji I进样；检测波长；478nm
[0041] 色谱柱；Ine;rtsil 0DS-SP, 250mmX4. 6X5 y m。
[0042] 图4所示为苏丹红I晶体A的高效液相色谱图（230nm):
[0043] 测量仪器：高效液相色谱仪（HP-IlOO)
[0044] 流动相；A相；20mM己酸馈溶液B相；甲醇
[0045] 梯度洗脱程序；（0-5) min, 50 % B ; (5-15) min, 100 % B ; (15-25) min, 100 % B ;
[0046] 流速；1. 1血/min ;进样量；10 y L ;检测波长；230nm
[0047] 色谱柱；Ine;rtsil 0DS-SP, 250mmX4. 6X5 y m。
[0048] 图5所示为苏丹红I微粉固体的高效液相色谱图（230nm):
[0049] 测量仪器：高效液相色谱仪（HP-IlOO)
[0050] 流动相；A相；20mM己酸馈溶液B相；甲醇
[0051] 梯度洗脱程序；（0-5) min, 50 % B ; (5-15) min, 100 % B ; (15-25) min, 100 % B ;
[00閲 流速；1. 1血/min ;进样量；10 Ji L ;检测波长；230皿
[0053] 色谱柱；Ine;rtsil 0DS-SP, 250mmX4. 6X5 y m。
[0054] 图6所示为苏丹红I晶体A的Ih-NMR谱图：
[00巧]测量仪器；核磁共振仪化址er AVANCE IIITM 800 ;Qua化uple inverse 5mm CPQCI cry〇-probehead(H-P/C/N)四共振超低温探头
[0056] 気代试剂；気代丙丽和気代甲醇（北京汉威±波谱公司）；
[0057] Ih-NMR定量参数；激发脉冲角度45。，时间域数据点32k，扫描宽度6613. 7細Z，弛 豫延迟32s，累计采样32次，探头温度26. 2C，频率域数据点16k。
[005引图7所示为苏丹红I晶体A的H-H相关二维谱图。
[0059] 测量仪器；核磁共振仪化址er AVANCE IIITM 800 ;Qua化uple inverse 5mm CPQCI cry〇-probehead(H-P/C/N)四共振超低温探头
[0060] 気代试剂；気代丙丽和気代甲醇（北京汉威±波谱公司）；
[0061] Ih-NMR定量参数；激发脉冲角度45。，时间域数据点32k，扫描宽度6613. 7細Z，弛 豫延迟32s，累计采样32次，探头温度26. 2°C，频率域数据点16k。
【具体实施方式】
[0062] 实施例1苏丹红I晶体A的制备
[006引取苏丹红I (Acros公司，试剂级，纯度〉95% )微粉固体120g，置于2000ml球形立 口瓶，加入甲苯（北京化学试剂公司，分析纯）1450ml，加入纯净水300ml，安装揽拌装置，球 形回流冷凝管。调转速在100?20化/min揽拌下用水浴（6(TC )缓缓加热至全溶，保温揽 拌（转速2(K)rpm)半小时之后停止加热。静置分层，用分液漏斗分去下层水相，有机相加入 IOg活性炭（来源：北京大力精细化工厂、规格：分析纯），继续加热揽拌脱色1小时，用中 速化学分析滤纸（杭州富阳特种纸业有限公司）趁热过滤（滤纸来源及规格），除去活性 炭，将滤液置于洁净的2000ml球形烧瓶置于6(TC水浴中，关闭水浴加热装置，滤液随着水 浴巧）当前的温度6(TC开始下降，保持揽拌速度80?l(K)r/min(温度，转速）缓慢降温。 随着揽拌缓慢降温至3(TC，停止揽拌，保持恒温（6)就在当前2000ml的球形烧瓶中静置结 晶（结晶容器）。物料通过减压抽滤，固体用5ml X 4次丙丽（北京化学试剂公司，分析纯） 洗涂，然后在35C下减压干燥，得苏丹红I晶体78g。
[0064] X-射线粉末衍射图数据 2 0 值；12. 360 + 0. 2、6. 200 + 0. 2、14. 220 + 0. 2、 20. 580 + 0. 2、22. 020 + 0. 2或23. 520 + 0. 2。根据W上数据可W看出，晶体苏丹红I W 2 0角为12. 36衍射峰对应的针状晶型为主，同时存在很少量W 2 0角为6. 200、14. 220、 20. 580、22. 020或23. 520衍射峰对应的另外几种晶型。
[0065] 实施例2苏丹红I的标准物质的含量测定W及标定
[0066] 使用高效液相色谱法测定实施例1制备的苏丹红I的晶体A纯度
[0067] 流动相；A相；20mM己酸馈溶液
[0068] B相；甲醇
[0069] 梯度洗脱程序；（0-5) min, 50 % B ; (5-15) min, 100 % B ; (15-25) min, 100 % B ;
[0070] 流速；1. I血/min;
[0071] 进样量；10 ill进样；
[007引样品为1000 U g/mL苏丹红I甲醇溶液。
[0073] 检测波长；230nm/478nm
[0074] 色谱柱 Jnedsil 0DS-SP, 250mmX4. 6X5 U m
[007引样品；配制苏丹红I的溶液，每样品进2-3次。空白进样2次。
[0076] 苏丹红I标准物质液相色谱检验结果如表1所示：
[0077] 表1苏丹红标准物质液相色谱检验结果（A = 478nm)
[0078]
【权利要求】
1. 一种苏丹红I晶体A，其X-射线粉末衍射图的2 Θ值主要为12. 360±0. 2。
2. 根据权利要求1所述的苏丹红I晶体A，其X-射线粉末衍射图还具有的2 Θ值为 6· 200±0· 2、14· 220±0· 2、20· 580±0· 2、22· 020±0· 2 或 23. 520±0· 2。
3. 根据权利要求1或2所述的苏丹红I晶体A，其X-射线粉末衍射图如图1所示。
4. 权利要求1-3任一项所述的苏丹红I晶体A的制备方法，其包括如下步骤： a) 取待纯化的苏丹红I，使之溶解于水和与水不混溶的有机溶剂中，分离有机相并使 有机相脱色； b) 使脱色后的有机相析晶； c) 使步骤b)所得晶体从脱色后有机相中分离，得苏丹红I晶体A，其中苏丹红I晶体 A的纯度>99%。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其中步骤a)中所述的待纯化的苏丹红I为苏丹红 I微粉固体。
6. 根据权利要求4或5所述的制备方法，其包括如下步骤： a) 取适量苏丹红I微粉固体，加入适量水和有机溶剂中，加热至全溶，分去下层水相， 有机相加入适量活性炭加热搅拌脱色，然后趁热过滤； b) 滤液降温之后在30°C缓慢搅拌析晶，得到苏丹红I晶体A产品； c) 减压过滤，用少量有机溶剂洗涤步骤b)中所得的结晶产品，最后置于真空干燥箱减 压干燥，即得苏丹红I晶体A。
7. 根据权利要求6所述的制备方法，其中步骤a)中所述的有机溶剂为甲苯。
8. 根据权利要求6或7所述的制备方法，其中步骤a)中苏丹红I微粉固体、水和有机 溶剂的重量体积比为1:12:2. 5。
9. 根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其中步骤b)中所述的有机溶剂为丙酮。
10. 权利要求1-3任一项所述或根据权利要求4-9任一项方法制备的苏丹红I晶体A 作为检测用标准物质的用途。
【文档编号】C07C245/10GK104262192SQ201410563285
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】马康, 张伟 申请人:中国计量科学研究院