專利名稱：用氨水從辣椒油樹脂中純化辣椒堿類化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于辣椒堿類化合物的提取方法，特別涉及用氨水從辣椒油樹脂中純化辣椒堿類化合物的方法。
背景技術(shù)：
辣椒堿類化合物(Capsaicinoid)是使辣椒果實(shí)產(chǎn)生辣味的物質(zhì)。目前從天然產(chǎn)物中已經(jīng)鑒定出15種以上的辣椒堿類(capsaicinoids)化合物，均是香草氨基和E-C8～C13鏈烯酸或鏈烷酸結(jié)合的產(chǎn)物。其中最主要的是辣椒堿(Capsaicin)，二氫辣椒堿(Dihydrocapsaicin)和降二氫辣椒堿(Nordihydrocapsaicin)。
辣椒堿類化合物在醫(yī)藥、軍事、農(nóng)藥、涂料等各個(gè)領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值。辣椒堿類化合物在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用尤其受到人們的關(guān)注。它在臨床上被用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和骨關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)性疼痛。近年來研究人員利用辣椒堿類化合物能夠促進(jìn)脂肪酸循環(huán)的作用開發(fā)出新型的減肥藥。
辣椒堿類化合物的純化方法一直是困擾辣椒堿生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。其主要方法是溶劑萃取法、絡(luò)合萃取法、大孔吸附樹脂法、柱層析法和超臨界二氧化碳法以及這幾種方法的耦合。絡(luò)合萃取法(CN1477098A)采用銀離子等重金屬作為絡(luò)合萃取劑，重金屬殘留對(duì)辣椒堿的應(yīng)用造成隱患。大孔吸附樹脂法(CN1392135A)和柱層析法(CN1153771A)均由于層析速度慢，消耗溶劑量大而難以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。超臨界萃取法(CN1267666A，CN1459231A，CN1587321A)也存在著設(shè)備一次性投入高，處理量小等缺點(diǎn)而無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。所以目前應(yīng)用更廣泛的純化方法還是成本低廉、操作簡(jiǎn)便的溶劑萃取法。
溶劑萃取法的主要步驟包括堿化、酸沉、有機(jī)溶劑萃取和結(jié)晶四個(gè)步驟。該方法存在的問題是堿濃度高，強(qiáng)度大，操作危險(xiǎn)性高；酸化后生成的堿金屬鹽難以回收利用，造成極大的浪費(fèi)；辣椒油樹脂堿液溶解物粘度高，易形成膠凍狀，萃取時(shí)易形成的頑固的乳化層，不利于后續(xù)的純化步驟。楊得坡、姚寶書等應(yīng)用分子蒸餾法(CN1392136A，CN200510013075.4)部分解決了乳化的問題，但是加入較多的鹽類物質(zhì)，增加了廢液處理的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決辣椒堿類化合物純化過程中所存在的上述問題，提供一種用氨水從辣椒油樹脂中純化辣椒堿類化合物的方法，用以純化生產(chǎn)高純度藥用辣椒堿類化合物。利用該方法可以得到純度大于95％的辣椒堿類化合物晶體，并且該方法完全可以放大，易于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的用氨水從辣椒油樹脂中純化辣椒堿類化合物晶體的方法包括以下步驟(1).高壓堿化反應(yīng)將辣椒油樹脂溶于濃氨水中，于高溫下在高壓釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)提取辣椒堿，反應(yīng)后經(jīng)過濾得到提取液；其中辣椒油樹脂與氨水的質(zhì)量/體積是1∶5～25，高壓釜內(nèi)的壓力是3～15atm，反應(yīng)溫度是50～110℃，反應(yīng)時(shí)間是10～120min。
(2).蒸餾將步驟(1)的提取液放入蒸餾塔中，在溫度為50～80℃條件下蒸餾，至基本無氨氣蒸出，蒸出的氨氣經(jīng)冷卻回收，重復(fù)利用。
(3).酸化將步驟(2)蒸氨后的提取液酸化，用能夠與氨反應(yīng)形成可溶性鹽的酸滴定至pH＝3～8。
(4).萃取將步驟(3)滴定后的中和液用是中和液0.5～2倍體積的有機(jī)溶劑I萃取2～5次?；厥盏挠袡C(jī)溶劑I可以重復(fù)使用。
(5).分相將步驟(4)萃取后的中和液靜置分相0.5～1小時(shí)，或用離心機(jī)分相；上層為有機(jī)相層，下層為水層。
(6).濃縮結(jié)晶將步驟(5)分出的有機(jī)相減壓濃縮或蒸餾濃縮至原體積的1/10～1/20，。濃縮液用有機(jī)溶劑II在-10～-20℃冷凍析晶，可得到含辣椒堿類化合物95％以上的結(jié)晶。
所述的原料辣椒油樹脂中的辣椒堿的總堿含量≥5％。
所述的辣椒油樹脂為用有機(jī)溶劑提取濃縮后的辣椒油樹脂。所述的有機(jī)溶劑為質(zhì)量百分濃度為70～95％的乙醇水溶液、丙酮、正己烷、正丁烷或乙酸乙酯。
所述的步驟(1)氨水濃度為質(zhì)量百分濃度為10％～25％的濃氨水。
所述的可于氨反應(yīng)生成可溶性鹽的酸為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、甲酸或醋酸。
所述的有機(jī)溶劑I選自正己烷、正丁烷、石油醚、氯仿、乙醚、乙酸乙酯中的一種或一種以上的混合溶液。
所述的有機(jī)溶劑II選自乙醚、丙酮、乙醇、正己烷、石油醚中的一種或任意兩種的混合溶液。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于濃氨水價(jià)格低廉，可降低原料成本；酸化生成的銨鹽可作為肥料應(yīng)用，綠色環(huán)保；提取液粘度降低，萃取過程中生成的乳化層容易破除；本發(fā)明生產(chǎn)出的產(chǎn)品無異味，辣椒堿類化合物晶體中總辣椒堿類化合物含量高達(dá)95％以上。
本發(fā)明具有生產(chǎn)方法簡(jiǎn)便，易操作，所有溶劑均可回收利用，生產(chǎn)成本低，易于大規(guī)模生產(chǎn)，有機(jī)試劑用量低，副產(chǎn)物無毒無污染，產(chǎn)品質(zhì)量高且易于保存等特點(diǎn)?？商娲械膲A金屬氫氧化物純化法生產(chǎn)辣椒堿類化合物。


圖1.本發(fā)明實(shí)施例1的液相色譜。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1取辣椒堿含量占總重量0.5％的辣椒油樹脂2g，加入50ml 25％濃氨水，在高壓反應(yīng)釜中反應(yīng)，高壓釜內(nèi)的壓力是13.5atm，溫度為90℃，反應(yīng)時(shí)間10min。提取液在70℃蒸餾。蒸餾后的提取液用鹽酸滴定至pH＝4，50ml正己烷萃取，離心5min分出有機(jī)相，減壓濃縮回收正己烷，得到濃縮液。濃縮液加乙醚10ml，-10℃冷凍析晶，得到的辣椒堿類化合物結(jié)晶13.8mg，經(jīng)高效液相色譜檢測(cè)得到結(jié)晶中含辣椒堿52.8％，二氫辣椒堿38.2％，降二氫辣椒堿6％。可知所得辣椒堿的含量為7.29mg，其收率為72.9％。
實(shí)施例2取辣椒堿含量占總重量0.5％的辣椒油樹脂2g，加入30ml 25％濃氨水，在高壓反應(yīng)釜中反應(yīng)，高壓釜內(nèi)的壓力是5atm，溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間1小時(shí)。提取液在70℃蒸餾。蒸出氨氣后的提取液用鹽酸滴定至pH＝7，50ml正己烷萃取兩次，靜置0.5小時(shí)，減壓濃縮回收正己烷，得到濃縮液。濃縮液加乙醚10ml，-10℃冷凍析晶，得到的辣椒堿類化合物結(jié)晶15.1mg，經(jīng)高效液相色譜檢測(cè)，得到結(jié)晶中含辣椒堿51.4％，二氫辣椒堿37.3％，降二氫辣椒堿7.1％?？芍美苯穳A的含量為7.25mg，其收率為72.5％。
對(duì)比實(shí)施例1取辣椒堿含量占總重量0.5％的辣椒油樹脂2g，加入50ml 20％NaOH水溶液，在常壓條件下反應(yīng)，溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間10min，提取液用鹽酸滴定至pH＝7，50ml正己烷萃取兩次，離心20min分相，減壓濃縮回收正己烷，得到濃縮液。濃縮液加乙醚10ml，-10℃冷凍析晶，得到的辣椒堿類化合物結(jié)晶11.1mg，經(jīng)高效液相色譜檢測(cè)，得到結(jié)晶中含辣椒堿35.5％，二氫辣椒堿31.3％，降二氫辣椒堿7.5％?？芍美苯穳A的含量為3.94mg，其收率為39.4％。
權(quán)利要求
1.一種用氨水從辣椒油樹脂中純化辣椒堿類化合物晶體的方法，其特征是，該方法包括以下步驟(1).高壓堿化反應(yīng)將辣椒油樹脂溶于濃氨水中，于高溫下在高壓釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)提取辣椒堿，反應(yīng)后經(jīng)過濾得到提取液；其中辣椒油樹脂與氨水的質(zhì)量/體積比是1∶5～25，反應(yīng)溫度是50～110℃；(2).蒸餾將步驟(1)的提取液放入蒸餾塔中蒸餾，至基本無氨氣蒸出，蒸出的氨氣經(jīng)冷卻回收；(3).酸化將步驟(2)蒸氨后的提取液酸化，用能夠與氨反應(yīng)形成可溶性鹽的酸滴定至pH＝3～8；(4).萃取將步驟(3)滴定后的中和液用有機(jī)溶劑I萃??；(5).分相將步驟(4)萃取后的中和液靜置分相，或用離心機(jī)分相；上層為有機(jī)相層，下層為水層；(6).濃縮結(jié)晶將步驟(5)分出的有機(jī)相減壓濃縮或蒸餾濃縮；濃縮液用有機(jī)溶劑II在-10～-20℃冷凍析晶，得到含辣椒堿類化合物的結(jié)晶；所述的有機(jī)溶劑I為正己烷、正丁烷、石油醚、氯仿、乙醚、乙酸乙酯中的一種或一種以上的混合溶液；所述的有機(jī)溶劑II為乙醚、丙酮、乙醇、正己烷、石油醚中的一種或任意兩種的混合溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的高壓釜內(nèi)的壓力是3～15atm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的蒸餾溫度為50～80℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(1)辣椒油樹脂為用有機(jī)溶劑提取濃縮后的辣椒油樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的有機(jī)溶劑的質(zhì)量百分濃度為70～95％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征是所述的有機(jī)溶劑為乙醇水溶液、丙酮、正己烷、正丁烷或乙酸乙酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(1)氨水的質(zhì)量百分濃度為10％～25％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的可于氨反應(yīng)生成可溶性鹽的酸為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、甲酸或醋酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(1)的反應(yīng)時(shí)間為10～120分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的原料辣椒油樹脂中的辣椒堿的總堿含量≥5％。
全文摘要
本發(fā)明屬于辣椒堿類化合物的提取方法，特別涉及用氨水從辣椒油樹脂中純化辣椒堿類化合物的方法。以辣椒油樹脂為原料，將其溶解在氨水中，于高溫下在高壓釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)提取辣椒堿。提取液經(jīng)蒸餾回收氨后酸化，有機(jī)溶劑萃取，濃縮后冷卻結(jié)晶，即可得到辣椒堿類化合物的晶體。本發(fā)明生產(chǎn)出的產(chǎn)品無異味，辣椒堿類化合物含量高于95％，本發(fā)明具有生產(chǎn)方法簡(jiǎn)便，易操作，所有溶劑均可回收利用，生產(chǎn)成本低，易于大規(guī)模生產(chǎn)，有機(jī)試劑用量低，副產(chǎn)物無毒無污染，產(chǎn)品質(zhì)量高且易于保存等特點(diǎn)?？商娲械膲A金屬氫氧化物純化法生產(chǎn)辣椒堿類化合物。
文檔編號(hào)C07C233/17GK101062904SQ200610011819
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者雷超, 常志東, 劉會(huì)洲, 安震濤, 李燕青, 劉吉, 李斌, 馬印臣 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所