專利名稱：一種分離生姜精油中烯類有效成分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然活性產(chǎn)物的分離方法，尤其是一種柱層析分離生姜精油中多種烯類有 效成分的方法。
二背景技術(shù)：
生姜精油是從姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.的新鮮根莖中采用水蒸氣蒸餾、壓榨、 超臨界二氧化碳萃取等方法得到的揮發(fā)性組分，為棕色油狀液體，具有生姜的濃郁香味和辛辣 味，早期主要用于食品及飲料的加香調(diào)味劑，同時(shí)也是一種重要的香精原料，現(xiàn)在其藥用價(jià)值 逐步受到重視。
生姜精油中主要含有烯類和酚類兩大類成分，烯類包括姜烯、a-姜黃烯、P-沒(méi)藥烯、p-水 芹烯、p-倍半水芹烯等成分，酚類也包括多種成分。各成分均具有一定的生物活性應(yīng)用價(jià)值， 例如姜烯是生姜精油的主要成分之一，具有抗病毒、抗?jié)?、抗生育等多種活性；a-姜黃烯和 p-沒(méi)藥烯均有良好的抗生育活性；p-水芹烯是一種香料和香料中間體，也是天然的殺蟲(chóng)劑；姜 酚具有抗氧化、抗腫瘤、防治心血管疾病等多種用途。鑒于生姜精油中各種化學(xué)成分分別具有 不同的藥用或其他作用，將它們進(jìn)行精細(xì)分離是本領(lǐng)域研究的趨勢(shì)，所獲分離物具有廣闊的應(yīng) 用前景。
目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于生姜精油的研究，主要集中在生姜精油組成分析和姜酚的分離兩方面， 而對(duì)生姜精油中烯類成分分離的研究較少。中國(guó)專利CN1251367A公開(kāi)了一種超臨界二氧化碳 萃取分離生姜中有效成分的方法，從生姜中分離得到生姜油樹(shù)脂和生姜精油兩種成分復(fù)雜的混 合物(生姜精油中已鑒定的組分有約30多種，姜油樹(shù)脂中已鑒定的組分約40多種)。中國(guó)專 利CN1762956A公開(kāi)了一種超臨界柱層析制備總姜酚的方法，但未提及生姜精油中的烯類成 分。美國(guó)的Jocelyn G Millar發(fā)表了 "從生姜精油中快速分離姜烯"(Jocelyn G Millar. Rapid and Simple Isolation of Zingiberene from Ginger Essential Oil[J]. J. Nat. Prod.1998, 61,1025—1026)的 論文，文中敘述首先將生姜精油進(jìn)行Kugelrohr蒸餾(微量旋轉(zhuǎn)蒸餾)，取主要含有倍半萜烯 的餾分，加入親雙烯體物質(zhì)，使其與含有同環(huán)共軛雙烯的姜烯發(fā)生Diels-Alder加合反應(yīng)，加 合物濃縮后采用閃式色譜法精制，之后在KOH的乙醇溶液中還原姜烯，再利用硅膠G柱去除 痕量的苯胺，最終可得到純度達(dá)99%的姜烯(氣質(zhì)分析)。該法步驟多，成本高，在反應(yīng)及后 續(xù)處理過(guò)程中加入了較多的化學(xué)試劑。此方法有較強(qiáng)的選擇性，只針對(duì)姜烯設(shè)計(jì)工藝路線，是 適用于實(shí)驗(yàn)室制備姜烯標(biāo)準(zhǔn)樣品的方法。但至今姜烯標(biāo)準(zhǔn)樣品未見(jiàn)商品化?？偨Y(jié)現(xiàn)有文獻(xiàn)，尚
3未見(jiàn)有關(guān)生姜精油或姜油樹(shù)脂中多種烯類物質(zhì)分離的報(bào)道，也未見(jiàn)有產(chǎn)業(yè)化前景的任何一種烯 類成分分離工藝的報(bào)道。因而，有必要對(duì)生姜精油中烯類有效組分的分離做進(jìn)一步研究。
層析法是利用混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)的差異(如吸附力、分子形狀及大小、分子親 和力、分配系數(shù)等)，使各組分在兩相(一相為固定的，稱為固定相；另一相流過(guò)固定相，稱為 流動(dòng)相)中的分布程度不同，從而使各組分以不同的速度移動(dòng)而達(dá)到分離的目的。硅膠柱層析 法是根據(jù)不同物質(zhì)由于吸附、溶解性質(zhì)的不同，在硅膠固定相和洗脫劑流動(dòng)相中的分配系數(shù)不 同，從而達(dá)到分離純化的目的，具有分離速度快、效率高、分離效果明顯等特點(diǎn)，可應(yīng)用于生 物活性物質(zhì)的分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)一次分離生姜精油獲得p-水芹烯、姜烯、Ct-姜黃烯等烯類有 效成分的工藝。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是采用柱層析，固定相為層析硅膠，流動(dòng)相為混合洗脫劑，生姜精油置 于層析柱頂端，洗脫劑洗脫，依次收集洗脫液后進(jìn)行濃縮，得到含有不同有效成分的濃縮產(chǎn)物。 方法步驟為
1、 取生姜精油，加無(wú)水乙醇溶解，再加入粒度48-75 um的層析硅膠，攪拌均勻后去除溶 劑，得到吸附有生姜精油的硅膠，生姜精油、無(wú)水乙醇與層析硅膠的質(zhì)量比為l: 2-5: 1-5;
2、 另取層析硅膠裝入層析柱中，層析硅膠與生姜精油的質(zhì)量比為20-50: 1，再將吸附有
生姜精油的硅膠置于層析柱頂端，采用乙醚與正己烷或石油醚的混合洗脫劑進(jìn)行洗脫，混合洗
脫劑的體積比為2-5: 98-95，依次收集含有P-水芹烯、姜烯、(x-姜黃烯和P-沒(méi)藥烯的三段洗脫 液；
3、 將三段洗脫液分別濃縮，獲得濃縮產(chǎn)物。
步驟3的三種濃縮產(chǎn)物中，第一種是p-水芹烯濃縮物，第二種是姜烯濃縮物，第三種是a-姜黃烯和P-沒(méi)藥烯濃縮物。 本發(fā)明的應(yīng)用效果
1、 本發(fā)明只經(jīng)一次硅膠柱層析，便可直接從生姜精油中分離出多種含量較高的有效成分， 工藝簡(jiǎn)單，周期短。
2、 本發(fā)明所采用工藝非常容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?，只要進(jìn)行簡(jiǎn)單擴(kuò)大試驗(yàn)，即可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
3、 本發(fā)明所得到的產(chǎn)物中，P-水芹烯是一種香料和香料中間體，也是天然的殺蟲(chóng)劑，姜
4烯具有抗病毒、抗?jié)?、抗生育等多種活性，a-姜黃烯和卩-沒(méi)藥烯的功效相近，實(shí)現(xiàn)了按有效 成分功效的良好分離。同時(shí)保證在分離物中不含姜酚。分離產(chǎn)物的有效成分含量能夠達(dá)到其發(fā) 揮功效的一般要求。
四

圖l:為第一種濃縮產(chǎn)物，含P-水芹烯79.76。/。的三維高效液相色譜圖； 圖2:為第二種濃縮產(chǎn)物，含姜烯94.91%的三維高效液相色譜圖3:為第三種濃縮產(chǎn)物，含a-姜黃烯75.85%、 |3-沒(méi)藥烯14.29%的三維高效液相色譜圖。
五具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖，詳細(xì)敘述本方法實(shí)施過(guò)程。 實(shí)施例1
稱取生姜精油5g，加無(wú)水乙醇10g溶解，再加入粒度48-75 "m的層析硅膠8g,攪拌均勻 后去除溶劑，得到吸附有生姜精油的硅膠；另取層析硅膠裝180g裝入層析柱中，再將吸附有 生姜精油的硅膠置于層析柱頂端，混合洗脫劑乙醚與正己垸的體積比為2: 98,依次收集含有 p-水芹烯、姜烯和a-姜黃烯的三段洗脫液；將三段洗脫液分別濃縮，得到三種產(chǎn)物產(chǎn)物中主 要成分的相對(duì)含量分別為第一種濃縮產(chǎn)物中含P-水芹烯79.76%,第二種濃縮產(chǎn)物中含姜烯 94.91%，第三種濃縮產(chǎn)物中含a-姜黃烯75.85%、 p-沒(méi)藥烯14.29% (詳見(jiàn)附圖1、 2、 3)。
實(shí)施例2
稱取生姜精油7g，加無(wú)水乙醇30g溶解，再加入粒度48-75 um的層析硅膠30g，攪拌均 勻后去除溶劑，得到吸附有生姜精油的硅膠；另取層析硅膠180g裝入層析柱中，再將吸附有 生姜精油的硅膠置于層析柱頂端，混合洗脫劑乙醚與石油醚的體積比為5: 95，依次收集含有 p-水芹烯、姜烯和a-姜黃烯的三段洗脫液；將三段洗脫液分別濃縮，得到三種產(chǎn)物第一種產(chǎn) 物含P-水芹烯78.37%，第二種產(chǎn)物含姜烯93.41%，第三種產(chǎn)物含a-姜黃烯66.22%、 P-沒(méi)藥烯 20.92%。
權(quán)利要求
1、一種分離生姜精油中烯類有效成分的方法，采用柱層析，固定相為層析硅膠，流動(dòng)相為混合洗脫劑，生姜精油置于層析柱頂端，洗脫劑洗脫，依次收集洗脫液后進(jìn)行濃縮，得到含有不同有效成分的濃縮產(chǎn)物，其特征為方法步驟如下①取生姜精油，加無(wú)水乙醇溶解，再加入粒度48-75μm的層析硅膠，攪拌均勻后去除溶劑，得到吸附有生姜精油的硅膠，生姜精油、無(wú)水乙醇與層析硅膠的質(zhì)量比為1∶2-5∶1-5；②另取層析硅膠裝入層析柱中，層析硅膠與生姜精油的質(zhì)量比為20-50∶1，再將吸附有生姜精油的硅膠置于層析柱頂端，采用乙醚與正己烷或石油醚的混合洗脫劑進(jìn)行洗脫，混合洗脫劑的體積比為2-5∶98-95，依次收集含有β-水芹烯、姜烯、α-姜黃烯和β-沒(méi)藥烯的三段洗脫液；③將三段洗脫液濃縮，獲得三種濃縮產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然活性產(chǎn)物的分離方法，尤其是一種柱層析分離生姜精油中多種烯類有效成分的方法。步驟為定量稱取生姜精油，加無(wú)水乙醇溶解，再加入粒度48-75μm的層析硅膠，攪拌均勻后去除溶劑，得到吸附有生姜精油的硅膠；另取層析硅膠裝入層析柱中，再將吸附有生姜精油的硅膠置于層析柱頂端，采用乙醚與正己烷或石油醚的混合洗脫劑進(jìn)行洗脫，混合洗脫劑的體積比為2-5∶98-95，依次收集含有β-水芹烯、姜烯和α-姜黃烯的三段洗脫液；將三段洗脫液濃縮，獲得三種濃縮產(chǎn)物，分別主要含β-水芹烯、姜烯、α-姜黃烯和β-沒(méi)藥烯。工藝簡(jiǎn)單，周期短，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
文檔編號(hào)C07C13/21GK101665401SQ20091001858
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者杜愛(ài)玲, 杜愛(ài)琴, 艷 王, 賈雁高 申請(qǐng)人:山東大學(xué)