專利名稱：一種莽草酸的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種莽草酸的制備方法，工藝包括活性炭除雜、大孔樹脂除雜、陰離子交換樹脂富集、精制等關鍵工序。
背景技術：
莽草酸是一種環狀有機酸，化學名為[3R-(3a，4α，5β)]-3，4，5_三羥基-I-環己烯-I-羧酸。自從禽流感爆發，羅氏專利藥“達菲”被認定為抗擊禽流感最有效藥物后，合成該藥的主要原料莽草酸便引起了人們的廣泛關注。已有大量研究報道，莽草酸作為一種重要的藥用中間體，其本身及其修飾物具有廣泛的藥理活性作用，具體如下(1)抗菌、抗腫瘤作用2006年，Zhang等報道了以莽草酸為原初產物可合成錫蘭白雪花酮(聚氧合環己烷類物質)，該衍生物可明顯抑制埃希利腹水癌細胞內核苷酸的傳輸，對體外培養的癌細胞具有毒性。(2)抗炎、鎮痛作用邢建峰等通過實驗研究，發現異丙基莽草酸(ISA)既可 抑制炎癥早期的滲出和水腫，又可抑制炎癥晚期組織的增生及肉芽組織的形成，具有明顯的抗炎作用。(3)抗血栓形成作用北京中醫藥大學藥理研究室前期研究首次發現莽草酸有明顯抗血栓形成作用，可抑制動、靜脈血栓及腦血栓形成。莽草酸可通過影響花生四烯酸代謝來抑制血小板聚集和凝血系統，從而發揮抗血栓的作用。(4)抗禽流感作用瑞士羅氏公司生產的神經氨酸酶抑制劑奧司他韋(Oseltamivir，達菲)，是新型抗流感病毒藥物，試驗研究表明對禽流感病毒H5N1和H9N2有抑制作用，而莽草酸是合成“達菲”的重要原料，可通過改造莽草酸的結構合成。莽草酸的這些藥用價值使其具有很好的經濟價值。目前工業生產中用于提取莽草酸的主要原料為八角。廣西是我國八角的主產區，現有種植面積約35萬hm2。由于八角是廣西重要的經濟林產品之一，對八角中莽草酸的有關研究將會對產品加工的發展前景有極其重要的意義。現已有的工藝技術都是以八角茴香為原料來提取莽草酸，已報道文獻有，如王旭瑞等用90%甲醇、提取溫度65，料液比為I : 5，提取90min的條件從八角茴香中提取莽草酸；林海祿等采用超聲波輔助提取八角茴香中的莽草酸；謝明勇等運用微波輔助萃取技術八角茴香中從提取莽草酸；劉新偉等用膜分離法從八角中提取莽草酸。相關專利有，如中國專利名稱一種莽草酸的生產工藝申請(專利)號200710021150. O申請(專利權)人南京農業大學地址江蘇省南京市衛崗I號南京農業大學科技處摘要本發明提供一種便捷有效的莽草酸生產方法，尤其是一種從植物中直接提取莽草酸的方法。包括將植物原料八角茴香加入水，在常壓下加熱50-80度循環6-8小時，濃縮得到莽草酸浸膏原料；再按物料硅膠=I I混合攪拌冷卻后裝于層析柱用乙酸乙酯進行淋洗，檢測收集淋洗液，濃縮，過濾得到莽草酸初結晶，相同方法重結晶。本發明從而大大簡化了提取工藝過程，省去了大量高價的有機溶劑的使用，提高了工作效率，降低了生產成本，減輕了公認的勞動強度，且得率高，品質好，有效成分含量高，能夠得到90-95%之間的純品莽草酸，并能夠在較為簡陋的設備條件下進行生產，在大生產的過程中莽草酸的最終得率達到了 85%以上。中國專利名稱從八角中制備莽草酸的方法申請(專利)號CN200610005211.X申請(專利權)人廣西邦爾植物制品有限責任公司地址廣西壯族自治區田東縣東寧西路233號摘要本發明屬于醫藥領域。公開了一種從八角中制備莽草酸的方法，特別是采用離子交換樹脂來制備莽草酸的工藝。中國專利名稱從八角茴香中提取分離莽草酸的方法申請(專利)號2007100187申請(專利權)人陜西嘉禾植物化工有限責任公司摘要一種從八角茴香中提取分離莽草酸的方法，其取粉碎的八角茴香用有機溶劑脫脂，用5 6倍量的有機溶劑對脫脂物料進行2 3次熱回流提取，過濾、濃縮至比重為I. 20 I. 30的濃縮浸膏，加入2 5倍量的水，用活性炭脫色至液體呈淡黃色，真空減壓濃縮至相對密度為I. 20 I. 22，離心、過濾，得粗結晶。將粗結晶溶解于有機溶劑中用活性炭脫色至無色，濃縮至相對密度為I. 20 I. 22，放置結晶，離心、過濾，干燥后得莽草酸純品。本發明解決了背景技術中生產成本高，收率低的技術問題。該發明生產工藝簡單，周期短，對環境污染小，產品純度可達98%以上，脫脂處理所得八角茴香油可作為食品添加劑。中國專利名稱一種從八角中提取莽草酸的方法申請(專利)號200910039670申請(專利權)人中國科學院廣州化學研究所摘要本發明公開了一種從八角中提取莽草酸的方法，先用超臨界CO2流體萃取八角中的茴香油；然后用室溫水浸泡除油后的八角；再用反滲透膜裝置濃縮莽草酸提取液；經過脫色、結晶得到莽草酸。該發明工藝簡單、穩定、易于控制，莽草酸提取率可達9%以上；采用反滲透膜裝置濃縮，降低了能源和時間的消耗。中國專利名稱從八角中提取分離莽草酸的方法申 請(專利)號200610096479申請(專利權)人廣西萬山香料有限責任公司；廣西萬山八角有限責任公司摘要本發明涉及一種以膜分離的技術從八角植物中提取莽草酸的方法，包括莽草酸的提取、分離、提純，具體方法是以八角為原料，以水為提取溶媒，采用微濾、超濾、納濾為主要提取工藝，丙酮結晶并用丙酮溶液重結晶。該方法具有原料提取率高，生產過程中無污水排放，縮短了生產周期，降低成本，更易于掌握推廣，用以解決現有技術中存在的產品質量差、提取收率低，樹脂交換容量低、使用壽命短、污染嚴重、經濟效益差產品得率與純度高并保持天然品質等特點。以上文獻報道均以八角茴香為原料，運用各種不同的原理方法來提取莽草酸，但對八角葉基本沒有研究，對其中是否含有莽草酸，以及如何從八角葉中提取莽草酸都未有研究。本發明對八角枝、葉提取揮發油后的廢水進行開發利用，從其中提取莽草酸，將有利于對八角的綜合開發利用，減少資源的浪費，同時為莽草酸的制備提供新的途徑。

發明內容
本發明的技術方案包括除雜質、離子交換和精制。技術方案中，在離子交換之前進行活性炭和大孔樹脂脫除雜質，是利用莽草酸不易被活性炭和某些型號的大孔脫色樹脂吸附的特點，先將大部分雜質(特別是殘留的油質)除去，有利于提高后續的陰離子交換效率，同時減少其它陰離子的存在，提高莽草酸的純度。本發明使用的原料是八角樹的枝、葉提取揮發油后的廢水。其色呈醬黑色，稠，粘，有少量八角茴油存在。本發明的第一次脫除雜質是采用活性炭進行，可有效去除廢水中的大部分有機物和油質，使廢水的粘度和色度大幅度降低。活性炭的重量用量，按廢水的體積計，為2-15%;將廢水和活性炭在常溫下充分混合1-8小時后，濾去活性炭，大部分的莽草酸仍保留在濾液中。本發明推薦的活性炭用量為5%，脫色時間為2小時。
本發明的第二次脫除雜質是采用大孔脫色樹脂進行，可進一步除去料液中的有機物。可選用D3(I1、D315、D296、D318中的任一種樹脂，按說明書進行預處理或再生后裝柱，然后使活性炭除雜后的料液流過大孔樹脂柱，流速為l_4BV/h (流床體積/小時)，收集流出液；大部分的莽草酸仍保留在流出液中。本發明推薦使用D315樹脂，除雜效率最高。本發明選用201 X 7 (也稱717型)陰離子交換樹脂從料液中有針對性地交換出莽草酸的酸根；交換結束后，用質量比為O. 5-15%的HCl或H2SO4的水溶液洗脫，收集洗脫液，濃縮后即可析出莽草酸，得到莽草酸粗品。本發明對莽草酸粗品進行精制的方法是，以冰醋酸溶解粗品，回收乙酸，使莽草酸新重析出，重復1-2次，即可得到含量達99 %以上的莽草酸產品。與現有技術相比，本發明突出的實質性特點和顯著性進步是I.本發明采用八角樹的枝、葉提取揮發油后的廢水為原料提取莽草酸，使廢棄的 資源得到利用，變廢為寶，不僅產生經濟價值，還可保護環境。 2.本發明使用八角樹的枝、葉提油后廢水為原料，替代傳統使用的、價格相對昂貴的八角果(八角茴香)為原料，節省大量的寶貴資源。3.本發明先對提油后廢水進行2次脫除雜質處理，可有效降低廢水的粘度，去除其中的大部分雜質，有利于后續的陰離子交換，有利于提高粗品中莽草酸的含量。4.本發明的工藝流程簡單、操作成本低、環境污染小、樹脂可以再生，重復使用；具有良好的工業放大性，易于形成規模生產，形成產業化。
具體實施例方式下列實施例子用于舉例說明本發明，并不是對本發明保護范圍的任何限制。實施例一含莽草酸的水溶液的制備廣西邦爾植物制品有限責任公司進行工業化提取八角茴香油時，以八角樹的枝、葉為原料，進行水蒸汽蒸餾，每次投料200kg枝葉，蒸餾4小時；蒸餾結束后，取出枝葉殘渣，投入新的枝葉，進行新一次的蒸餾；如此連續蒸餾10次，放出蒸餾釜底積存的廢水，即得；測定其中的莽草酸含量為72. 6mg/mL。實施例二取實施例一中的含莽草酸的水溶液5000ml，加入工業用活性炭粉250g，室溫下充分混勻，不時攪拌，2h后抽濾，濾液上D315樹脂柱(1000g，濕裝于cp8cm玻璃柱中，流速6ml/min)，收集流出液，上717柱^00g，濕裝于(p8cm玻璃柱中，流速5ml/min) ;717柱上完料液后，用去離子水洗柱，然后用質量百分比為2%的HCl洗脫(流速5ml/min)，收集洗脫液，流出的洗脫液呈PHl時停止收集，洗脫液減壓濃縮近干，用1500mL冰醋酸溶解，回收冰醋酸，使莽草酸析出，如此2次，得莽草酸產品142. 2g，HPLC法測定，含莽草酸99. 4%。實施例三取實施例一中的含莽草酸的水溶液5000ml，加入工業用活性炭粉350g，室溫下充分混勻，不時攪拌，4h后抽濾，濾液上D3tll樹脂柱(1000g，濕裝于cp8cm玻璃柱中，流速IOml/min)，收集流出液，上717柱^00g，濕裝于ip8cm玻璃柱中，流速5ml/min) ;717柱上完料液后，用去離子水洗柱，然后用質量百分比為8%的H2SO4洗脫(流速6ml/min)，收集洗脫液，流出的洗脫液呈PHl時停止收集，洗脫液減壓濃縮近干，加1200mL冰醋酸溶解，回收冰醋酸，使莽草酸析出，如此2次，得莽草酸產品103. 7g，HPLC法測定，含莽草酸99. 6 %。實施例四取實施例一中的含莽草酸的水溶液5000ml，加入工業用活性炭粉500g，室溫下充分混勻，不時攪拌，6h后抽濾，濾液上D318樹脂柱(1000g，濕裝于(p8crn玻璃柱中，流速9ml/min)，收集流出液，上717柱(600g，濕裝于(p8cm玻璃柱中，流速4ml/min) ;717柱上完料液后，用去離子水洗柱，然后用質量百分比為3%的NaOH洗脫(流速3ml/min)，收集洗脫液，流出的洗脫液呈PH9時停止收集，洗脫液減壓濃縮近干，倒入1200mL冰醋酸使溶解，回收冰 醋酸，使莽草酸析出，如此2次，得莽草酸產品118. 5g，HPLC法測定，含莽草酸99. 2 %。
權利要求
1.一種莽草酸制備方法，其特征在于工藝流程如下含莽草酸的水溶液一用活性炭吸附除雜質一過濾一濾液一用大孔脫色樹脂除雜質一除雜后料液一陰離子交換樹脂交換—用酸水洗脫一收集洗脫液一濃縮一析出莽草酸粗品一用冰醋酸重結晶一莽草酸精品。
2.根據權利要求I所述的含莽草酸的水溶液，其特征在于八角樹的枝和葉，用水蒸汽蒸餾法提取揮發油后形成的廢水。
3.根據權利要求I所述的用活性炭吸除雜質，其特征在于活性炭的重量用量，按含莽草酸的水溶液的體積計，為2-15% ;兩者常溫混合1-8小時后，濾去活性炭，得到濾液。
4.根據權利要求I所述的用大孔脫色樹脂除雜質，其特征在于將活性炭除雜質后的濾液，流經大孔脫色樹脂，得到除雜后料液；大孔脫色樹脂在以下樹脂中任選一種D3(I1、D315> D296, D318,樹脂按說明書進行預處理和再生。
5.根據權利要求I所述的陰離子交換樹脂交換和酸水洗脫，其特征在于選用201X7陰離子交換樹脂，也稱為717型陰離子交換樹脂，按說明書預處理和再生，裝柱，使除雜后料液流過樹脂柱，進行陰離子交換；交換結束后，用質量比為O. 5-15%的無機酸水溶液流經陰離子交換樹脂柱進行洗脫，收集洗脫液；無機酸選用以下的任一種HC1、H2S04。
全文摘要
本發明涉及一種莽草酸的制備方法，該方法以八角樹的枝、葉提取揮發油后的廢水為原料，采用活性炭脫色、大孔樹脂除雜、陰離子交換樹脂富集等方法提取其中的莽草酸；生產工藝簡單，產品成本低廉，易于形成規模生產。
文檔編號C07C62/32GK102826994SQ20121034273
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者杜正彩, 鄧家剛, 李學堅, 王孝勛, 林妍, 周振興, 黃月細, 胡文姬 申請人:廣西中醫藥大學