专利名称：一种从提取紫杉醇后的浓缩剩余物中提取纯化β－甾醇的方法
技术领域：
本发明涉及从天然物质中提取有效成分领域，尤其涉及一种从提取紫杉醇后的浓缩剩余物中提取纯化β-甾醇的方法。
植物甾醇(phytosterolorplantsterol)是植物中的一种活性成分。通常为片状或粉末状白色固体，经溶剂结晶处理的甾醇为白色鳞片状或针状晶体，甾醇分子中，碳原子数一般为27～31，分子量约为386～456。甾醇熔点较高，都在100℃以上，最高达215℃。甾醇的相对密度略大于水，不溶于水，可溶于多种有机溶剂。植物甾醇中较常见的有β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜子甾醇，其结构式分别为 β-苷甾醇 豆甾醇 菜油甾醇菜子甾醇目前的研究证明了植物甾醇在降低血液胆甾醇含量、抑制肿瘤、防治前列腺肥大、抑制乳腺增生、抗炎、抗病毒和调节免疫等方面都有重要作用。此外，甾醇在轻工业生产领域中也有广泛应用，如纸张加工中作为铺展剂，在印刷业中作为油墨颜料的分散剂，在纺织业中作为柔软剂等。
传统上植物甾醇来源于植物油下脚料，造纸过程得到的妥尔油沥青。中国专利局于2001年7月4日公开了一种由植物油沥青或塔尔油沥青中提取植物甾醇的方法(CN 1113893C)，其方法包括(1)在60～130℃下将沥青加热熔化，加入碱和水并保持此温度在不断搅拌下皂化3～10小时；(2)用有机溶剂在固-液提取体系中选择性提取植物甾醇，共提取5～24小时；(3)提取液充分冷却后，经过滤得粗甾醇；(4)粗甾醇经有机溶剂结晶1～2次，即得甾醇产品。该方法虽然原料廉价，但由于其中含有大量成分过于复杂的物质，难以得到高回收率、高纯度的植物甾醇，需经过多次结晶才得到多种混合的植物甾醇产品，较为烦琐费时。
本发明的目的在于提供一种利用提取紫杉醇后的剩余物为原料来获得β-甾醇产品的工艺方法。植物原料在提取紫杉醇时，经过了一系列的提取浓缩步骤，而与此同时其中的植物甾醇并没有损失，紫杉醇分离纯化后剩余的物质中含有β-甾醇，以提取紫杉醇后的浓缩剩余物为提取β-甾醇的原料，不仅可使原料成本大大降低，而且可使β-甾醇的整个提取工艺相对缩短，进而在高效提取紫杉醇的同时，获得低成本、高附加值、高得率的β-甾醇，达到一举两得的目的，实现资源的综合利用。此外，要得到单一种类的甾醇产品需要用有机溶剂选择性的进行重结晶，使得到的单一种类的甾醇产品能更好地投入到实际应用当中。
为了达到上述目的，本发明以一种从提取紫杉醇后的浓缩剩余物中提取纯化β-甾醇的方法，其主要特征在于提取紫杉醇后的浓缩剩余物加入丙酮和碱液热溶后经空化皂化，冷却、静止，加乙酸乙酯进行负压空化混旋液液萃取，静止分层，上清液经水洗至中性，脱水后浓缩，浓缩物溶于石油醚，过滤，滤液浓缩后再溶于甲醇，低温析晶，经反复重结晶得成品。
所述的提取紫杉醇后的浓缩剩余物，其特征在于提取紫杉醇后的浓缩剩余物主要植物来源包括东北红豆杉、南方红豆杉、曼地亚红豆杉和平榛子。
所述的丙酮和碱液热溶后经空化皂化，其特征在于所述的空化皂化是利用气泡在负压或超声波振动条件下产生的空化效应、湍流效应在皂化液存在的条件下所进行的一种强化皂化反应，包括负压空化皂化或超声皂化，负压空化皂化条件为，负压为-0.05～-0.09MPa，通气量为0.3～2.7m3/h，时间为2～5h；超声皂化条件为，超声功率为60～100％，时间为2～10h。所述的丙酮用量为提取紫杉醇后的浓缩剩余物干重的2～10倍；所述的碱液包括5％～30％Na0H、5％～30％KOH、5％～30％Na2S、碱石灰饱和液或它们的混合物，其用量为提取紫杉醇后的浓缩剩余物干重的2～10倍。
所述的乙酸乙酯进行负压空化混旋液液萃取，其特征在于除乙酸乙酯溶剂外还包括乙酸甲酯、石油醚、乙醚、三氯甲烷、二氯甲烷，所述的负压空化混旋液液萃取是指以负压为动力，利用气泡产生的空化效应、湍流效应的一种强化液液萃取工艺。其条件为，负压为-0.05～-0.09MPa，通气量为0.3～2.7m3/h，时间为10～120min。
所述上清液经水洗至中性，脱水后浓缩，其特征在于水洗1～5次，用无水Na2SO4脱水。
所述低温析晶，经反复重结晶得纯品，其特征在于低温析晶温度为0℃～25℃。重结晶所用的溶剂为甲醇、乙醇、三氯甲烷、正己烷、正丙醇、正丁醇、正戊醇、丙酮或环己酮。
本发明的优点是1.本发明以提取紫杉醇后的浓缩剩余物为原料，具有生产成本低，产量高，实现了提取紫杉醇的同时又得到高附加值的β-甾醇产品，达到同时得到两种产品目的，实现了资源的综合利用；2.本发明采用的皂化法是空化皂化法，可大大提高产品得率；3.β-甾醇产品纯度高、得率高。
实施例1取东北红豆杉提取紫杉醇后的浓缩剩余物40g(干重)，置于1000ml烧杯中，加入200ml的丙酮、100ml的10％的NaOH和100ml的10％Na2S溶液热溶后进行超声皂化，超声功率为60～100％，皂化时间为6h，室温下冷却后，用400ml的乙酸乙酯负压空化混旋液液萃取(负压为-0.06MPa，通气量为2m3/h，时间为20min)3次。萃取液用100ml水洗2次经无水Na2SO4脱水后减压浓缩至干，浓缩物加500ml的石油醚溶解，过滤除去不溶物，加100ml甲醇在40℃充分溶解，置于4℃条件下析晶，得β-甾醇粗品4.6g，在25℃下用环己酮重结晶4次分离后得β-甾醇成品3.7g，经高效液相检测其纯度为90％。
实施例2取南方红豆杉提取紫杉醇后的浓缩剩余物20g(干重)，加60ml的丙酮和60ml的15％NaOH溶液热溶，经负压空化皂化(负压为-0.09MPa，通气量为1.7m3/h)3h后，加200ml乙酸乙酯负压空化混旋液液萃取(负压为-0.06MPa，通气量为2m3/h，时间为20min)4次，萃取液经水洗4次用无水Na2SO4脱水后浓缩，加200ml石油醚溶解，过滤除去不溶物后减压浓缩，得浓缩物加50ml丙酮在50℃下热溶，滤液置于室温下析晶，得β-甾醇粗品2.2g，在25℃下用甲苯重结晶3次分离后得β-甾醇成品1.8g，经高效液相检测其纯度为90％。
权利要求
1.一种从提取紫杉醇后的浓缩剩余物中提取纯化β-甾醇的方法，其主要特征在于提取紫杉醇后的浓缩剩余物加入丙酮和碱液热溶后经空化皂化，冷却、静止，加乙酸乙酯进行负压空化混旋液液萃取，静止分层，上清液经水洗至中性，脱水后浓缩，浓缩物溶于石油醚，过滤，滤液浓缩后再溶于甲醇，低温析晶，经反复重结晶得成品。
2.按照权利要求1所述的提取紫杉醇后的浓缩剩余物，其特征在于提取紫杉醇后的浓缩剩余物主要植物来源包括东北红豆杉、南方红豆杉、曼地亚红豆杉和平榛子。
3.按照权利要求1所述的丙酮和碱液热溶后经空化皂化，其特征在于所述的空化皂化是利用气泡在负压或超声波振动条件下产生的空化效应、湍流效应在皂化液存在的条件下所进行的一种强化皂化反应，包括负压空化皂化或超声皂化，负压空化皂化条件为，负压为-0.05～-0.09MPa，通气量为0.3～2.7m3/h，时间为2～5h；超声皂化条件为，超声功率为60～100％，时间为2～10h。所述的丙酮用量为提取紫杉醇后的浓缩剩余物干重的2～10倍；所述的碱液包括5％～30％NaOH、5％～30％KOH、5％～30％Na2S、碱石灰饱和液或它们的混合物，其用量为提取紫杉醇后的浓缩剩余物干重的2～10倍。
4.按照权利要求1所述的乙酸乙酯进行负压空化混旋液液萃取，其特征在于除乙酸乙酯溶剂外还包括乙酸甲酯、石油醚、乙醚、三氯甲烷、二氯甲烷，所述的负压空化混旋液液萃取是指以负压为动力，利用气泡产生的空化效应、湍流效应的一种强化液液萃取工艺。其条件为，负压为-0.05～-0.09MPa，通气量为0.3～2.7m3/h，时间为10～120min。
5.按照权利要求1所述上清液经水洗至中性，脱水后浓缩，其特征在于水洗1～5次，用无水Na2SO4脱水。
6.按照权利要求1所述低温析晶，经反复重结晶得成品，其特征在于低温析晶温度为0℃～25℃。重结晶所用的溶剂为甲醇、乙醇、三氯甲烷、正己烷、正丙醇、正丁醇、正戊醇、丙酮或环己酮。
全文摘要
本发明涉及一种从提取紫杉醇后的浓缩剩余物中提取纯化β－甾醇的方法。该方法主要特征是，将提取紫杉醇后的浓缩剩余物加入丙酮和碱液热溶后经空化皂化，冷却、静止，加乙酸乙酯进行负压空化混旋液液萃取，静止分层，上清液经水洗至中性，脱水后浓缩，浓缩物溶于石油醚，过滤，滤液浓缩后再溶于甲醇，低温析晶，经反复重结晶得成品，纯度为90％。该方法是以提取紫杉醇后的浓缩剩余物为原料，提取纯化β－甾醇，具有生产成本低，产量高的特点，为资源的充分利用开辟了新途径。
文档编号C07J9/00GK1634968SQ20041004396
公开日2005年7月6日 申请日期2004年10月22日 优先权日2004年10月22日
发明者祖元刚, 薛艳华, 史权, 付玉杰, 唐中华, 李庆勇, 张宝友, 杨蕾, 韩梅, 刘莉娜, 王薇 申请人:东北林业大学, 祖元刚