一種用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及天然功能性成分的分離純化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別公開了一種用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法。該方法包括如下步驟：（1）大孔樹脂對(duì)從雙水相法獲得的辣椒堿類粗品的初步純化；（2）新型反相樹脂對(duì)辣椒堿的進(jìn)一步純化；（3）結(jié)晶。本發(fā)明的有益效果是所用的新型反相樹脂比反相碳十八硅膠填料便宜很多，且柱壓低，吸附容量大，整個(gè)工藝過程簡單易操作、投入少，同時(shí)不使用有毒有機(jī)溶劑，大大降低了生產(chǎn)的成本，提高純化的效率且適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法
[0001](一)【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及天然功能性成分的分離純化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法。
[0002](二)【背景技術(shù)】
辣椒果實(shí)中的辣味成分是一類以辣椒堿為主的辣椒堿類物質(zhì)，它們分別是:辣椒堿、二氫辣椒堿、降二氫辣椒堿、高辣椒堿以及對(duì)甲基辣椒堿、對(duì)甲基辣椒堿烯鏈、對(duì)甲基辣椒堿飽和鏈烴、對(duì)甲苯基辣椒堿等，其中以辣椒堿為主，辣椒堿(capsaicin)和二氫辣椒堿(Dihydrocapsaicin)約占總量的90%以上。辣椒堿具有鎮(zhèn)痛、消炎、促進(jìn)食欲、改善消化、抗菌殺蟲及對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)的選擇性等藥理作用。但辣椒堿粗品中有一些酚類物質(zhì)能拮抗辣椒堿對(duì)神經(jīng)膚的作用，故這種粗品在臨床上不能誘導(dǎo)神經(jīng)肽活性，反而加劇疼痛和炎癥，因此辣椒堿必須提純才有應(yīng)用價(jià)值。由于辣椒堿與它的類似物都是弱極性的化合物，它們化學(xué)結(jié)構(gòu)的差別僅在于碳鏈結(jié)構(gòu)的不同，所以它們具有非常相似的物理和化學(xué)性質(zhì)，以致很難將辣椒堿與其類似物完全分離。
[0003]現(xiàn)有的辣椒堿單體的純化制備方法主要有硅膠柱層析法、逆流色譜法、模擬移動(dòng)床法，浙江大學(xué)采用模擬移動(dòng)床色譜法，將初步提取純化出的辣椒堿類化合物直接上樣到模擬移動(dòng)床，得到了高純度的辣椒堿單體和二氫辣椒堿單體[Journal of ChromatographyA, 1187 (2008) 281-284]，此方法雖可連續(xù)操作但處理量很小，且周期長、設(shè)備昂貴。彭愛華等利用高速逆流色譜法從純度大于90%的辣椒堿和二氫辣椒堿混合物中分離得到了純度分別為98.5和97.8%的 辣椒喊和二氧辣椒喊[Journal of Separat1n Science 2009,32，2967-2973]，但此法不僅分離設(shè)備價(jià)格昂貴且對(duì)原料中辣椒堿和二氫辣椒堿的純度要求較高。中國專利文獻(xiàn)200610068854.9公開了一種利用親和色譜法純化辣椒堿的方法，將辣椒堿類化合物粗品上樣到預(yù)先處理好的親和色譜柱上，親和色譜柱是用硝酸銀處理過的硅膠制備而成，然后用低碳鏈的鹵代烴和低碳鏈的酯的混合溶劑分兩步洗脫，可得到純度為98%以上的辣椒堿晶體，該法需要對(duì)硅膠進(jìn)行價(jià)格昂貴的銀鹽處理，硅膠不能再生重復(fù)使用，提取過程使用大量易燃易爆有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境造成污染。而后兩種方法存在處理量小，周期長，生產(chǎn)設(shè)備昂貴，不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004](三)
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種工藝過程簡單易操作、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品純度高的用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法。
[0005]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法，以辣椒堿類粗提液為原料，，包括如下步驟:
(1)將原料減壓濃縮后上DlOl大孔樹脂柱，上樣后，先用體積比為20-35%的乙醇溶液洗脫雜質(zhì)，然后用體積比為55-75%的乙醇溶液洗脫辣椒堿類物質(zhì)，收集富含辣椒堿類物質(zhì)的流出液；
(2)將富含辣椒堿類物質(zhì)的流出液減壓濃縮后，上粒徑為40μ m的反相樹脂SKP-10柱，上樣后，分別用體積比為20-35%的乙醇溶液、50-65%的乙醇溶液梯度洗脫，用分步收集器收集洗脫液，分別合并富含辣椒堿單體和降二氫辣椒堿單體的流出液；
(3)將辣椒堿單體收集液和降二氫辣椒堿單體收集液分別濃縮成浸膏狀，在加熱狀態(tài)下加入體積比為70-90%的乙醇溶液溶解浸膏后靜置于3-6°C條件下，進(jìn)行結(jié)晶。
[0006]本發(fā)明的更優(yōu)技術(shù)方案為:
步驟(1)中，常溫下，大孔樹脂柱的上樣流速為lBV/h，上樣量為1.2-1.5g/L，洗脫流速為2BV/h，上樣液中辣椒堿液相純度為10-15%，體積比為20-35%的乙醇溶液的用量為
2-3BV，體積比為55-75%的乙醇溶液的用量為2-4BV。
[0007]步驟(2)中，濃縮后的上樣液中辣椒堿的液相純度為30-40%，上樣流速為I BV/h，上樣量為12-20 g/L，洗脫流速為2 BV/h。體積比為20-35%的乙醇溶液的用量為2-3BV，體積比為50-65%的乙醇溶液用量為3-5BV。
[0008]步驟(2)中，反相樹脂SKP-10柱的填料由苯乙烯/ 二乙烯基苯組成，其孔徑為300A。
[0009]步驟(3)中，辣椒堿浸膏和降二氫辣椒堿浸膏均在沸騰的狀態(tài)下溶解。
[0010]本發(fā)明采用的色譜柱包括玻璃珠、有機(jī)玻璃柱和不銹鋼柱，大孔樹脂和反相樹脂皆可再生并重復(fù) 使用。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是所用的新型反相樹脂比反相碳十八硅膠填料便宜很多，且柱壓低，吸附容量大，整個(gè)工藝過程簡單易操作、投入少，同時(shí)不使用有毒有機(jī)溶劑，大大降低了生產(chǎn)的成本，提高純化的效率且適于工業(yè)化生產(chǎn)。采用本發(fā)明可大量制備純度大于98%的辣椒堿單體和二氫辣椒堿單體。
[0012](四)【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0013]實(shí)施例1:
(I)將從雙水相法獲得的辣椒堿類粗品液200mL減壓濃縮后上預(yù)處理過的DlOl大孔樹脂柱，柱體積為120mL經(jīng)液相測(cè)定其中含辣椒堿單體為0.17g,先用25% (體積比)乙醇溶液洗脫雜質(zhì)2BV，然后用70% (體積比)乙醇溶液洗脫辣椒堿類物質(zhì)，共洗脫3BV。收集富含辣椒堿類物質(zhì)的流出液共2.5BV，經(jīng)液相測(cè)定得辣椒堿的回收率為96%，純度為34%。
[0014](2)將收集到的富含辣椒堿類物質(zhì)的溶液250mL減壓濃縮后上反相樹脂SKP-10(粒徑40 μ m)柱，柱體積為50mL上樣量為0.16g,用25%乙醇溶液洗脫2BV、65%乙醇溶液梯度洗脫4BV，用分部收集器收集洗脫液，分別合并富含辣椒堿單體和二氫辣椒堿單體的流出液，得到辣椒堿單體的液相純度為91%，二氫辣椒堿的純度為93%。
[0015](3)將辣椒堿單體收集液和降二氫辣椒堿收集液分別濃縮成浸膏狀，然后在加熱的狀態(tài)下加入70%乙醇溶液溶解浸膏后靜置于3°C條件下，進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶單體溶解于90%甲醇中進(jìn)行高效液相色譜分析，得到辣椒堿單體的純度為98.5%, 二氫辣椒堿單體的純度為99%，辣椒堿回收率為87%。
[0016]實(shí)施例2:
(I)將從雙水相法獲得的辣椒堿類粗品液250mL減壓濃縮后上預(yù)處理過的DlOl大孔樹脂柱，柱體積為120mL經(jīng)液相測(cè)定其中含辣椒堿單體為0.20g,先用30% (體積比)乙醇溶液洗脫雜質(zhì)2BV，然后用65% (體積比)乙醇溶液洗脫辣椒堿類物質(zhì)，共洗脫4BV。收集富含辣椒堿類物質(zhì)的流出液共3.5BV，經(jīng)液相測(cè)定得辣椒堿的回收率為93%，純度為30%。
[0017](2)將收集到的富含辣椒堿類物質(zhì)的溶液減壓濃縮后上反相樹脂SKP-10 (粒徑40 μ m)柱，柱體積為50mL上樣量為0.186g,用20%乙醇溶液洗脫2BV、55%乙醇溶液梯度洗脫6BV，用分部收集器收集洗脫液，分別合并富含辣椒堿單體和二氫辣椒堿單體的流出液，得到辣椒堿單體的液相純度為89%，二氫辣椒堿的純度為931%。
[0018](3)將辣椒堿單體收集液和降二氫辣椒堿收集液分別濃縮成浸膏狀，然后在加熱的狀態(tài)下加入90%乙醇溶液溶解浸膏后靜置于5°C條件下，進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶單體溶解于90%甲醇中進(jìn)行高效液相色譜分析，得到辣椒堿單體的純度為98%, 二氫辣椒堿單體的純度為99%，辣椒堿回收率為85%。
[0019]實(shí)施例3:
(I)將從雙水相法獲得的辣椒堿類粗品液275mL減壓濃縮后上預(yù)處理過的DlOl大孔樹脂柱，柱體積為120mL經(jīng)液相測(cè)定其中含辣椒堿單體為0.22g,先用20% (體積比)乙醇溶液洗脫雜質(zhì)3BV，然后用60% (體積比)乙醇溶液洗脫辣椒堿類物質(zhì)，共洗脫4BV。收集富含辣椒堿類物質(zhì)的流出液共3.5BV，經(jīng)液相測(cè)定得辣椒堿的回收率為93%，純度為37%。
[0020](2)將收集到的富含辣椒堿類物質(zhì)的溶液減壓濃縮后上反相樹脂SKP-10 (粒徑40 μ m)柱，柱體積為50mL 上樣量為0.20g,用30%乙醇溶液洗脫3BV、60%乙醇溶液梯度洗脫5BV，用分部收集器收集洗脫液，分別合并富含辣椒堿單體和二氫辣椒堿單體的流出液，得到辣椒堿單體的液相純度為93%，二氫辣椒堿的純度為95%。
[0021](3)將辣椒堿單體收集液和降二氫辣椒堿收集液分別濃縮成浸膏狀，然后在加熱的狀態(tài)下加入80%乙醇溶液溶解浸膏后靜置于3°C條件下，進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶單體溶解于90%甲醇中進(jìn)行高效液相色譜分析，得到辣椒堿單體的純度為99%, 二氫辣椒堿單體的純度為99%，辣椒堿回收率為89%。
[0022]實(shí)施例4:
(I)將從雙水相法獲得的辣椒堿類粗品液300mL減壓濃縮后上預(yù)處理過的DlOl大孔樹脂柱，柱體積為120mL經(jīng)液相測(cè)定其中含辣椒堿單體為0.25g,先用25% (體積比)乙醇溶液洗脫雜質(zhì)3BV，然后用70% (體積比)乙醇溶液洗脫辣椒堿類物質(zhì)，共洗脫3BV。收集富含辣椒堿類物質(zhì)的流出液共2.5BV，經(jīng)液相測(cè)定得辣椒堿的回收率為97%，純度為29%。
[0023](2)將收集到的富含辣椒堿類物質(zhì)的溶250mL減壓濃縮后上反相樹脂SKP-10 (粒徑40 μ m)柱，柱體積為50mL上樣量為0.24g,用30%乙醇溶液洗脫2BV、55%乙醇溶液梯度洗脫6BV，用分部收集器收集洗脫液，分別合并富含辣椒堿單體和二氫辣椒堿單體的流出液，得到辣椒堿單體的液相純度為90%，二氫辣椒堿的純度為92%。
[0024](3)將辣椒堿單體收集液和降二氫辣椒堿收集液分別濃縮成浸膏狀，然后在加熱的狀態(tài)下加入70%乙醇溶液溶解浸膏后靜置于3°C條件下，進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶單體溶解于90%甲醇中進(jìn)行高效液相色譜分析，得到辣椒堿單體的純度為98%, 二氫辣椒堿單體的純度為98%，辣椒堿回收率為86%。
【權(quán)利要求】
1.一種用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法，以辣椒堿類粗提液為原料，其特征為，包括如下步驟:(I)將原料減壓濃縮后上DlOl大孔樹脂柱，上樣后，先用體積比為20-35%的乙醇溶液洗脫雜質(zhì)，然后用體積比為55-75%的乙醇溶液洗脫辣椒堿類物質(zhì)，收集富含辣椒堿類物質(zhì)的流出液；(2)將富含辣椒堿類物質(zhì)的流出液減壓濃縮后，上粒徑為40 μ m的反相樹脂SKP-10柱，上樣后，分別用體積比為20-35%的乙醇溶液、50-65%的乙醇溶液梯度洗脫，用分步收集器收集洗脫液，分別合并富含辣椒堿單體和降二氫辣椒堿單體的流出液；(3)將辣椒堿單體收集液和降二氫辣椒堿單體收集液分別濃縮成浸膏狀，在加熱狀態(tài)下加入體積比為70-90%的乙醇溶液溶解浸膏后靜置于3-6°C條件下，進(jìn)行結(jié)晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法，其特征在于:步驟(1)中，常溫下，大孔樹脂柱的上樣流速為lBV/h，上樣量為1.2-1.5g/L，洗脫流速為2BV/h，上樣液中辣椒堿液相純度為10-15%，體積比為20-35%的乙醇溶液的用量為2-3BV，體積比為55-75%的乙醇溶液的用量為2-4BV。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法，其特征在于:步驟(2)中，濃縮后的上樣液中辣椒堿的液相純度為30-40%，上樣流速為I BV/h，上樣量為12-20 g/L，洗脫流速為2 BV/h ;體積比為20-35%的乙醇溶液的用量為2-3BV，體積比為50-65%的乙醇溶液用量為3-5BV 。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法，其特征在于:步驟(2)中，反相樹脂SKP-10柱的填料由苯乙烯/ 二乙烯基苯組成，其孔徑為300A。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用反相樹脂純化辣椒堿單體的方法，其特征在于:步驟(3)中，辣椒堿浸膏和降二氫辣椒堿浸膏均在沸騰的狀態(tài)下溶解。
【文檔編號(hào)】C07C233/20GK104030935SQ201410288181
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】崔波, 趙培培, 檀琮萍, 盧艷敏 申請(qǐng)人:齊魯工業(yè)大學(xué)