專利名稱：一種從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于中藥化學技術領域，涉及提取染料木素、山奈酚的方法，具體涉及一種從槐角原料中綜合提取染料木素和山奈酚的方法。
背景技術：
槐角，別名槐實、槐子、槐豆、天豆、槐連豆,是豆科植物槐Sophora japonicaL.的成熟果實。味苦，性寒。歸肝、大腸經。功能清熱、潤肝、涼血、止血。主治腸風泄血、痔血、崩漏、血淋、血痢、心胸煩悶、風眩欲倒、濕瘡濕癢。槐角中含有豐富的黃酮類化合物，其中染料木素和山奈酚是主要活性成分之一。染料木素是一種異黃酮化合物，又叫金雀異黃素，廣泛存在于豆科植物中，在體內代謝具有雌激素樣作用，被稱為植物性雌激素類藥物。其在體內主要是通過競爭性地結合雌激素受體而發(fā)揮作用，醫(yī)藥中被用于預防和治療婦科腫瘤、骨質疏松癥、心血管疾病，亦用于美容、減肥、減少女性的熱潮紅與絕經期綜合癥。山奈酚為一種黃酮醇類化合物，該化合物具有多種藥理活性，如抗氧化作用、抗炎作用等，有抗菌作用，對黃色葡萄球菌及綠膿桿菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌均有抑制作用；治療支氣管炎；有利于糖尿病白內障的治療。用于抗癌、抗癲癇抗炎、抗氧化劑、解痙、抗?jié)?、利膽利尿、止咳?，F有報道的文獻、專利大多除了針對于山奈酚和染料木素的生物活性和功能配方，少量的染料木素提取工藝研究，而對于山奈酚提取純化方法的專利較少，更沒有綜合開發(fā)兩種產品的方案。目前，針對于染料木素提取純化的工藝路線主要包括水或有機溶劑提取、酶解或酸水解、柱層析等步驟。例如專利文獻CN 1860238A從槐角中提取含異黃酮的提取物，采用熱水提取，酶處理，乙醇溶解干燥；專利文獻CN1940081A采用發(fā)酵，乙酸乙酯萃取和硅膠柱分離得到染料木素；專利文獻CN101210004A采用固相萃取柱分離染料木素，回收率70% ；專利文獻CN101497594A從木豆根莖中提取染料木素，同樣采用酶和酸誘導技術以及大孔樹脂和硅膠柱分離，染料木素含量達到95% ;專利文獻CN 101709057A乙醇超聲波提取，酸水解，然后再采用硅膠柱層析，從槐角中提取出染料木素；專利文獻CN 101760488A酶解原料，乙醇回流提取槐角中的染料木素；專利文獻CN 102491965A采用鹽酸-有機溶劑水解槐角總黃酮得染料木素；專利文獻CN1465571醇提、水沉、水解、結晶得染料木素，收率1%，含量95% ;專利文獻CN 102174621A采用水提，酶解等步驟從槐角中制備異黃酮苷元提取物?？傮w來說，采用酶解方式將黃酮苷轉化成黃酮苷元，生產周期長，且轉化率不高，導致終產品收率低，同樣柱層析方法也會使得整個加工過程時間延長，死吸附現象影響收得率。專利文獻CN 1269810C和CN 1216878C都是采用酸水解和有機溶劑萃取方法提取純化染料木素，萃取會產生乳化現象，不易分離，而且使用萃取溶劑污染大，成本高。對于山奈酚的研究專利較少，主要的提取純化方式同樣是水解山奈酚糖苷為山奈酚，選擇柱層析進一步純化。專利CN 101357913A槐角采用水提取，大孔樹脂純化，酸水解，混合溶劑提取得山奈酚，含量大于90%，收率低；專利文獻CN 101759678A和CN 101845467A均采用堿性溶劑提取，酶解，乙酸乙酯萃取，最后甲醇重結晶，山奈酚含量大于99% ;專利文獻CN101941961A從鳳仙花中提取分離山奈酚，采用大孔樹脂分離，柱層析純化，重結晶。柱層析的選擇很大程度上制約了產品的有效成分回收率，生產時間也間接拖延。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在綜合開發(fā)槐角原料，提供一種從槐角原料中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，以克服現有技術無法對兩種產品綜合開發(fā)而導致的資源浪費，并且優(yōu)化提取步驟，降低生產成本，提升可操作性。本發(fā)明的技術思想體現在下述步驟一.原料粉碎，采用酸水水解，再采用有機溶劑提取酸解渣(該步驟可以將山奈酚糖苷和染料木素糖苷直接 水解為山奈酚和染料木素，并且同時提取出來)。二.合并提取液，濃縮，過濾，沉淀是山奈酚和染料木素的混合物(因為之前酸解步驟的采用，所以二者含量較高，雜質較少)。三.步驟二中得到的沉淀采用堿水液提取，離心分離，沉淀為山奈酚，上清液為染料木素(該步驟選擇了適宜的堿液，可將山奈酚和染料木素一步最大程度地分離)。四.步驟三中所得沉淀采用有機溶劑溶解，加入吸附劑進行純化，過濾，濃縮，離心分離，得淡黃色粉末，為山奈酚。五，步驟三所得上清液采用吸附劑進行脫色，過濾之后調節(jié)PH值，放置沉淀，離心分離，得白色粉末，為染料木素。為實現以上發(fā)明目的，本發(fā)明給出以下基本的解決方案一種從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，包括以下步驟(I)水解對槐角原料進行粉碎得粉碎物，用槐角原料質量3-10倍量的酸水溶液對粉碎物進行水解，水解溫度為50°C -100°C，過濾，得到濾渣和濾液；本步驟中所述酸水溶液中酸性試劑的質量濃度為1%_10%，所述酸性試劑為鹽酸、硫酸、甲酸或冰醋酸；(2)提取將步驟(I)所得濾渣水洗至水洗液為中性后，采用3-10倍濾渣質量的有機溶劑對濾渣進行提取，提取溫度為50°C -100°C，得到提取液；所述有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、氯仿中的一種或任意混合；(3)濃縮將步驟(2)所得提取液進行濃縮，得到浸膏，浸膏比重I. 05-1. 2 (kg/L);然后離心分離，得濾液與沉淀；(4)分離將步驟(3)所得沉淀加入其質量的3-10倍量堿水溶液進行提取，所述堿水溶液中堿性試劑的質量濃度為1%_30%，提取溫度10°C -80°C ;離心分離，得濾液和沉淀；所述堿性試劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉；(5)重結晶將步驟(4)所得沉淀加入其質量的5倍量80%乙醇進行提取，提取溫度為500C -100°C，得到的提取液中加入沉淀質量10%_40%的吸附劑，攪拌均勻(半小時即可)，過濾，將濾液濃縮至其原體積的1/10-1/2，靜置，離心分離，將得到的沉淀烘干，得淡黃色粉末，為山奈酚；本步驟中所述吸附劑采用活性炭、活性白土、硅藻土、氧化鋁中的一種或任意組合；(6)脫色
將步驟(4)所得濾液加入槐角原料質量1%_10%的吸附劑進行脫色，過濾，得脫色液；本步驟中所述的吸附劑采用活性炭、活性白土、硅藻土、氧化鋁中的一種或任意組合；(7)結晶將步驟(6 )所得脫色液采用酸水溶液調節(jié)溶液至pH=l_7，靜置，離心分離，將所得沉淀烘干，得白色粉末，為染料木素；本步驟中所述的酸水溶液采用鹽酸、硫酸、磷酸或乙酸。
基于上述基本技術方案，本發(fā)明還作了如下優(yōu)化限定上述步驟(I)中最佳的酸性試劑為硫酸，質量濃度為5% ;并且步驟(2)中采用的提取溶劑為85%乙醇(水溶液V/V)。上述步驟(4)中采用的最佳的堿性試劑為碳酸鈉，質量濃度為20%。上述步驟(5)中采用的吸附劑優(yōu)選氧化鋁，吸附劑質量為沉淀質量的25%。上述步驟(6)中采用的吸附劑優(yōu)選活性炭，吸附劑質量為槐角原料質量的5%，脫色半個小時。上述步驟(7)中采用的酸水溶液最好采用鹽酸，pH值為3。另外，對各步驟的具體操作條件進一步優(yōu)化限定如下上述步驟(I)中水解條件為5倍量，溫度95°C，提取時間3h，I次；上述步驟(2)中提取條件為5倍量，溫度80°C，提取時間2h，3次；上述步驟(3)中浸膏比重為I. 08 (kg/L)；上述步驟(4)中提取條件為8倍量，提取溫度30°C，提取時間4h，I次；上述步驟(5)中提取條件為80°C，時間2h，I次；濃縮至原體積的1/3。以上本發(fā)明中所采用的各種試劑，如無特別限定說明，均是采用工業(yè)標準的試劑，t匕如，鹽酸，即工業(yè)標準上的濃鹽酸。本發(fā)明具有以下優(yōu)點I、將槐角原料充分利用，設計工藝同時生產山奈酚和染料木素兩種產品，且產品含量高，生產成本低，節(jié)約生產時間，為中草藥綜合利用領域開辟新的思路。2、山奈酚和染料木素提取更加優(yōu)化，過程縮短。山奈酚和染料木素在植物體內以糖苷形式存在，摒棄傳統(tǒng)酶解和后續(xù)酸解的方法，采用提取前將二者加酸水解方法，縮短了時間，而且配合醇提取對雜質去除率高，有效成分選擇性好，醇提取濃縮沉淀中二者含量較聞。3、充分對比了山奈酚和染料木素在結構和性質上的差異，利用二者在堿性溶液中溶解性不同的差異，選擇分離度較好的堿水溶液將二者一次性分離，對于二者進一步純化具有突破性進展。4、摒棄大孔樹脂分離方法和柱層析純化方法，較好地利用選擇性較高的吸附劑，大幅度提高有效成分回收率，縮短了工藝流程。
具體實施例方式實施例一( I)水解對槐角原料進行粉碎得粉碎物，用槐角原料質量10倍量的酸水溶液對粉碎物進行水解，水解溫度為50°C，提取時間2h，I次；過濾，得到濾渣和濾液；本步驟中所述酸水溶液采用鹽酸，鹽酸試劑占酸水溶液質量的1% ;(2)提取將步驟(I)所得濾渣水洗至水洗液為中性后，采用其3倍質量的甲醇對濾渣進行提取，提取溫度為95°C，提取時間2h，4次；得到提取液；(3)濃縮將步驟(2)所得提取液進行濃縮，得到浸膏，浸膏比重I. I ;然后離心分離，得濾液與沉淀；(4)分離
將步驟(3)所得沉淀加入其質量的3倍量、濃度為1%的氫氧化鈉溶液進行提取，提取溫度10°c，提取時間3h，2次；離心分離，得濾液和沉淀；(5)重結晶將步驟(4)所得沉淀加入其質量的5倍量80%乙醇進行提取，提取溫度為50°C，提取時間2h，2次；得到的提取液中加入沉淀質量10%的活性炭，攪拌均勻，過濾，將濾液濃縮至其原體積的1/10，靜置，離心分離，將得到的沉淀烘干，得淡黃色粉末，為山奈酚；所得山奈酚的回收率為86%，含量為95. 61% ；(6)脫色將步驟(4)所得濾液加入槐角原料質量1%的硅藻土進行脫色，過濾，得脫色液；(7)結晶將步驟(6)所得脫色液采用硫酸溶液調節(jié)溶液至pH=l，靜置，離心分離，將所得沉淀烘干，得白色粉末，為染料木素。所得染料木素的回收率為88%，含量為97. 13%。實施例二( I)水解對槐角原料進行粉碎得粉碎物，用槐角原料質量8倍量的酸水溶液對粉碎物進行水解，水解溫度為70°C，提取時間3h，2次；過濾，得到濾渣和濾液；本步驟中所述酸水溶液采用硫酸，硫酸試劑占酸水溶液質量的3% ；(2)提取將步驟(I)所得濾渣水洗至水洗液為中性后，采用其7倍質量的丙酮對濾渣進行提取，提取溫度為50°C，提取時間4h，3次；得到提取液；(3)濃縮將步驟(2)所得提取液進行濃縮，得到浸膏，浸膏比重1.05 ;然后離心分離，得濾液與沉淀；(4)分離將步驟(3)所得沉淀加入其質量的5倍量、濃度為5%的氫氧化鉀溶液進行提取，提取溫度50°C，提取時間5h，2次；離心分離，得濾液和沉淀；(5)重結晶將步驟(4)所得沉淀加入其質量的5倍量80%乙醇進行提取，提取溫度為65°C，提取時間3h，2次；得到的提取液中加入沉淀質量20%的活性白土，攪拌均勻，過濾，將濾液濃縮至其原體積的1/6，靜置，離心分離，將得到的沉淀烘干，得淡黃色粉末，為山奈酚；所得山奈酚的回收率為87%，含量為96. 74% ；(6)脫色將步驟(4)所得濾液加入槐角原料質量8%的活性白土進行脫色，過濾，得脫色液；(7)結晶將步驟(6 )所得脫色液采用乙酸溶液調節(jié)溶液至pH=5，靜置，離心分離，將所得沉淀烘干，得白色粉末，為染料木素。所得染料木素的回收率為87%以上,含量為 95. 44%ο實施例三( I)水解對槐角原料進行粉碎得粉碎物，用槐角原料質量5倍量的酸水溶液對粉碎物進行水解，水解溫度為95°C，提取時間3h，I次；過濾，得到濾渣和濾液；本步驟中所述酸水溶液采用硫酸，硫酸試劑占酸水溶液質量的5% ；(2)提取將步驟(I)所得濾渣水洗至水洗液為中性后，采用其5倍質量的85%乙醇(水溶液)對濾渣進行提取，提取溫度為80°C，提取時間2h，3次；得到提取液；(3)濃縮將步驟(2)所得提取液進行濃縮，得到浸膏，浸膏比重1.08 ;然后離心分離，得濾液與沉淀；(4)分離將步驟(3)所得沉淀加入其質量的8倍量、濃度為20%的碳酸鈉溶液進行提取，提取溫度30°C，提取時間4h，I次；離心分離，得濾液和沉淀；(5)重結晶將步驟(4)所得沉淀加入其質量的5倍量80%乙醇進行提取，提取溫度為80°C，提取時間2h，I次；得到的提取液中加入沉淀質量25%的氧化鋁，攪拌均勻，過濾，將濾液濃縮至其原體積的1/3，靜置，離心分離，將得到的沉淀烘干，得淡黃色粉末，為山奈酚；所得山奈酚的回收率為89%，含量為98. 15% ；(6)脫色將步驟(4)所得濾液加入槐角原料質量5%的活性炭進行脫色，過濾，得脫色液；(7)結晶將步驟(6 )所得脫色液采用鹽酸溶液調節(jié)溶液至pH=3，靜置，離心分離，將所得沉淀烘干，得白色粉末，為染料木素。所得染料木素的回收率為92%，含量為98. 76%。實施例四( I)水解對槐角原料進行粉碎得粉碎物，用槐角原料質量3倍量的酸水溶液對粉碎物進行水解，水解溫度為100°c，提取時間lh，I次；過濾，得到濾渣和濾液；本步驟中所述酸水溶液采用冰醋酸，冰醋酸試劑占酸水溶液質量的10% ；(2)提取將步驟(I)所得濾渣水洗至水洗液為中性后，采用其10倍質量的氯仿-丙酮(2:1)混合溶液對濾渣進行提取，提取溫度為70°C，提取時間3h，2次；得到提取液；(3)濃縮
將步驟(2)所得提取液進行濃縮，得到浸膏，浸膏比重I. 2 ;然后離心分離，得濾液與沉淀；(4)分離將步驟(3)所得沉淀加入其質量的10倍量、濃度為30%的碳酸氫鈉溶液進行提取，提取溫度80°C，提取時間2h，I次；離心分離，得濾液和沉淀；(5)重結晶將步驟(4)所得沉淀加入其質量的5倍量80%乙醇進行提取，提取溫度為100°C，提取時間lh，I次；得到的提取液中加入沉淀質量40%的硅藻土，攪拌均勻，過濾，將濾液濃縮至其原體積的1/2，靜置，離心分離，將得到的沉淀烘干，得淡黃色粉末，為山奈酚；所得山奈酚的回收率為88%，含量為96. 39% ；
(6)脫色將步驟(4)所得濾液加入槐角原料質量10%的氧化鋁進行脫色，過濾，得脫色液；(7)結晶將步驟(6 )所得脫色液采用鹽酸溶液調節(jié)溶液至pH=6. 5，靜置，離心分離，將所得沉淀烘干，得白色粉末，為染料木素。所得染料木素的回收率為90%,含量為96. 58%ο以上各具體實施例，選取了具體的工藝參數進行舉例說明，采用前述基本技術方案中確定的各個工藝參數范圍內任意匹配的具體值，均能夠實現較滿意的技術效果。
權利要求
1.一種從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，包括以下步驟 (1)水解 對槐角原料進行粉碎得粉碎物，用槐角原料質量3-10倍量的酸水溶液對粉碎物進行水解，水解溫度為50°C -100°C，過濾，得到濾渣和濾液；本步驟中所述酸水溶液中酸性試劑的質量濃度為1%_10%，所述酸性試劑為鹽酸、硫酸、甲酸或冰醋酸； (2)提取 將步驟(I)所得濾渣水洗至水洗液為中性后，采用3-10倍濾渣質量的有機溶劑對濾渣進行提取，提取溫度為50°C -100°C，得到提取液；所述有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、氯仿中的一種或任意混合； (3)濃縮 將步驟(2)所得提取液進行濃縮，得到浸膏，浸膏比重I. 05-1. 2 ;然后離心分離，得濾液與沉淀； (4)分離 將步驟(3)所得沉淀加入其質量的3-10倍量堿水溶液進行提取，所述堿水溶液中堿性試劑的質量濃度為1%_30%，提取溫度10°C -80°C ;離心分離，得濾液和沉淀；所述堿性試劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉； (5)重結晶 將步驟(4)所得沉淀加入其質量的5倍量80%乙醇進行提取，提取溫度為50°C -IOO0C,得到的提取液中加入沉淀質量10%-40%的吸附劑，攪拌均勻，過濾，將濾液濃縮至其原體積的1/10-1/2，靜置，離心分離，將得到的沉淀烘干，得淡黃色粉末，為山奈酚；本步驟中所述吸附劑采用活性炭、活性白土、硅藻土、氧化鋁中的一種或任意組合； (6)脫色 將步驟(4)所得濾液加入槐角原料質量1%-10%的吸附劑進行脫色，過濾，得脫色液；本步驟中所述的吸附劑采用活性炭、活性白土、硅藻土、氧化鋁中的一種或任意組合； (7)結晶 將步驟(6)所得脫色液采用酸水溶液調節(jié)溶液至pH=l-7，靜置，離心分離，將所得沉淀烘干，得白色粉末，為染料木素；本步驟中所述的酸水溶液采用鹽酸、硫酸、磷酸或乙酸。
2.根據權利要求I所述的從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，其特征在于步驟(I)中酸性試劑為硫酸，質量濃度為5% ;步驟(2)中采用的提取溶劑為85%乙醇。
3.根據權利要求2所述的從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，其特征在于步驟(4)中采用的堿性試劑為碳酸鈉，質量濃度為20%。
4.根據權利要求3所述的從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，其特征在于步驟(5)中采用的吸附劑為氧化鋁，吸附劑質量為沉淀質量的25%。
5.根據權利要求4所述的從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，其特征在于步驟(6)中采用的吸附劑為活性炭，吸附劑質量為槐角原料質量的5%，脫色半個小時。
6.根據權利要求5所述的從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，其特征在于步驟(7)中所述酸水溶液采用鹽酸，pH值為3。
7.根據權利要求6所述的從槐角中綜合提取染料木素和山奈酚的方法，其特征在于 步驟(I)中水解條件為5倍量，溫度95°C，提取時間3h，I次；步驟(2)中提取條件為5倍量，溫度80°C，提取時間2h，3次； 步驟(3)中浸膏比重為1.08;步驟(4)中提取條件為8倍量，提取溫度30°C，提取時間4h，I次；步驟(5)中提取條件為80°C，時間2h，I次；濃縮至原體積的1/3。
全文摘要
本發(fā)明提供一種從槐角原料中綜合提取染料木素和山奈酚的方法。本發(fā)明的技術思想體現在下述步驟一.原料粉碎，采用酸水水解，再采用有機溶劑提取酸解渣。二.合并提取液，濃縮，過濾，沉淀是山奈酚和染料木素的混合物。三.得到的沉淀采用堿水液提取，離心分離，沉淀為山奈酚，上清液為染料木素。四.所得沉淀采用有機溶劑溶解，加入吸附劑進行純化，過濾，濃縮，離心分離，得淡黃色粉末，為山奈酚。五，步驟三所得上清液采用吸附劑進行脫色，過濾之后調節(jié)pH值，放置沉淀，離心分離，得白色粉末，為染料木素。本發(fā)明克服了現有技術無法對兩種產品綜合開發(fā)而導致的資源浪費，并優(yōu)化了提取步驟，降低了生產成本，提升了可操作性。
文檔編號C07D311/40GK102875511SQ201210323298
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權日2012年9月4日
發(fā)明者王曉瑩, 王春德, 惠玉虎, 肖紅 申請人:陜西嘉禾植物化工有限責任公司