本发明属于化工技术领域,具体涉及一种高纯度缬草三酯的制备工艺。
背景技术:
缬草三酯是败酱科缬草属植物蜘蛛香(valerianajatamansijones.)的主要活性成分和质量控制指标,曾收录于2010年版中国药典。蜘蛛香的化学成分主要包括挥发油、环烯醚萜类和黄酮类化合物。研究表明,蜘蛛香中的环烯醚萜类成分有镇静催眠、抗焦虑、抗病毒、解痉、舒张血管、松弛平滑肌和抗肿瘤等活性,一定浓度的缬草三酯可以杀死癌细胞。
蜘蛛香的提取工艺老旧,方法粗暴,提取过程中缬草三酯破坏严重,提取组分复杂,后续分离纯化困难,收率极低;溶剂法提取需要大量溶剂,提取时间长,工艺复杂,后续浓缩过程中,环烯醚萜类成分被高温破坏。
目前未见蜘蛛香缬草三酯的大规模制备技术。蜘蛛香中缬草三酯含量较高,超临界co2萃取技术是目前较适于提取蜘蛛香缬草三酯的方法。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种高纯度缬草三酯的制备工艺。
本发明的目的是这样实现的,所述的高纯度缬草三酯的制备工艺是以败酱科缬草属植物蜘蛛香为原料,经前处理、超临界二氧化碳萃取、分离和后处理步骤,具体包括:
a、前处理:将药材蜘蛛香经除杂、干燥和粉碎得到物料a备用;
b、超临界二氧化碳萃取:将物料a置于超临界二氧化碳萃取装置的萃取釜中,在萃取温度为50~55℃,萃取压力为30~35mpa,二氧化碳流量为30~50kg/h的条件下萃取100~150min得到物料b,将物料b转移至保持二氧化碳超临界状态的一级分离罐中;
c、分离:物料b在保持二氧化碳的超临界状态下,温度为40~45℃,压力为10~15mpa的环境下进行一级分离得到目标物高纯度缬草三酯和溶解有挥发油的超临界二氧化碳;
d、后处理:将溶解有挥发油的超临界二氧化碳在温度为20~25℃,压力为2~5mpa的环境下进行二级分离得到挥发油。
所述的缬草三酯的分子式为:c22h30o8,分子量为:422.1941,化学结构见图1;
所述的缬草三酯的ms表征结果见图2,1hnmr(600mhz,cdcl3)δ6.68(s,1h),5.96(dd,j=10.1,4.5hz,1h),5.85(t,j=2.8hz,1h),5.37–5.33(m,1h),4.74–4.62(m,2h),3.42(dd,j=10.1,2.5hz,1h),3.02(dd,j=10.0,5.0hz,1h),2.89(d,j=4.9hz,1h),2.23–2.20(m,2h),2.17(d,j=7.1hz,2h),2.14–2.06(m,2h),2.04(s,3h),0.98(s,3h),0.97(s,3h),0.94(s,3h),0.93(s,3h);
所述的缬草三酯的1hnmr表征结果见图3,1hnmr(600mhz,cdcl3)δ6.68(s,1h),5.96(dd,j=10.1,4.5hz,1h),5.85(t,j=2.8hz,1h),5.37–5.33(m,1h),4.74–4.62(m,2h),3.42(dd,j=10.1,2.5hz,1h),3.02(dd,j=10.0,5.0hz,1h),2.89(d,j=4.9hz,1h),2.23–2.20(m,2h),2.17(d,j=7.1hz,2h),2.14–2.06(m,2h),2.04(s,3h),0.98(s,3h),0.97(s,3h),0.94(s,3h),0.93(s,3h);
所述的缬草三酯13cnmr表征结果见图4,13cnmr(151mhz,cdcl3)δ172.42,170.82,170.27,148.47,140.93,118.64,108.35,92.58,83.05,64.16,60.81,47.86,43.37,43.04,43.02,25.81,25.59,22.33,22.31,22.30,22.21,20.91.
本发明可以制备大量的蜘蛛香缬草三酯,为后续活性及药理研究提供可靠的原料保障。
本发明提供一种高纯度缬草三酯的制备工艺。缬草三酯是败酱科缬草属植物蜘蛛香的主要活性成分和质量控制指标,曾收录于2010年版中国药典。蜘蛛香的化学成分主要包括挥发油、环烯醚萜类和黄酮类化合物。研究表明,蜘蛛香中的环烯醚萜类成分有镇静催眠、抗焦虑、抗病毒、解痉、舒张血管、松弛平滑肌和抗肿瘤等活性。
本发明包括三部分,第一部分、采用超临界co2萃取蜘蛛香中的挥发油与非挥发性成分,同时解析到不同分离罐,实现初级分离;第二部分、采用柱层析法纯化,用不定型正相硅胶作固定相,乙酸乙酯和石油醚(v:v=15:85)作流动相洗脱,连续两次洗脱可以得到hplc纯度91%的缬草酸酯,室温下呈淡黄色油液,相对浸膏收率18.6%。第三部分、结构表征,经nmr和ms表征,并与已知波普数据对比,确定是4-(乙酰氧甲基)-6,7-二氢-1h-螺[环戊烷[c]吡喃-7,2'-环氧乙烷]-1,6-双-3-缬草酸酯,casno.18296-44-1。该工艺提取效率高,提取过程中目标物不被破坏,纯化方法简单,损失小,得到的缬草三酯纯度较高,为后续药理及活性研究提供可靠的原料保障。
附图说明
图1为本发明缬草三酯的化学结构示意图;
图2为本发明缬草三酯的ms表征;
图3为本发明缬草三酯的1hnmr表征;
图4为本发明缬草三酯的13cnmr表征。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
本发明所述的高纯度缬草三酯的制备工艺是以败酱科缬草属植物蜘蛛香为原料,经前处理、超临界二氧化碳萃取、分离和后处理步骤,具体包括:
a、前处理:将药材蜘蛛香经除杂、干燥和粉碎得到物料a备用;
b、超临界二氧化碳萃取:将物料a置于超临界二氧化碳萃取装置的萃取釜中,在萃取温度为50~55℃,萃取压力为30~35mpa,二氧化碳流量为30~50kg/h的条件下萃取100~150min得到物料b,将物料b转移至保持二氧化碳超临界状态的一级分离罐中;
c、分离:物料b在保持二氧化碳的超临界状态下,温度为40~45℃,压力为10~15mpa的环境下进行一级分离得到目标物高纯度缬草三酯和溶解有挥发油的超临界二氧化碳;
d、后处理:将溶解有挥发油的超临界二氧化碳在温度为20~25℃,压力为2~5mpa的环境下进行二级分离得到挥发油。
a步骤中所述的除杂是将药材蜘蛛香中的泥土、石头杂质除去。
a步骤中所述的干燥是将药材蜘蛛香自然晾干或恒温烘干。
a步骤中所述的粉碎是将药材蜘蛛香用高速粉碎机粉碎。
实施例1
粉碎:用高速粉碎机将蜘蛛香药材粉碎,无需过筛;
超临界co2萃取:将粉碎后的蜘蛛香药材装入萃取釜中,调节萃取温度50~55℃,萃取压力30~35mpa,co2流量40kg/h,萃取120min;将挥发油和浸膏一起萃取至一级分离罐中;
调节一级分离罐压力为10~15mpa,温度为40~45℃,迫使浸膏在一级分离罐中得到分离,挥发油被带入下一级分离罐;
调节二级分离罐压力为2~5mpa,温度为20~25℃,挥发油与co2分离;
柱层析纯化:
固定相选用:选用300~400目正相不定型硅胶,或者目数更小的正相硅胶;
负压干法装柱,利用负压和机械震动同时作用,促使硅胶装填更紧密,实现更高柱效,分离效果更好;以纯化20g浸膏为例,需装填300~400目硅胶300g;
洗脱:以乙酸乙酯:石油醚=15:85(v:v)等度洗脱,流速50ml/min;
检测:使用在线紫外检测器,检测波长256nm;
收集256nm下集中吸收部位,浓缩后既得缬草三酯;
纯化后的缬草三酯使用ms和nmr进行结构表征。