一種以螃蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以螃蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法,該方法是將螃蟹外殼經(jīng)濃鹽酸和50%的氫氧化鈉溶液處理后,獲得除去鈣質(zhì)和蛋白質(zhì)及脫出乙?;募讱に?;將粉碎后的甲殼素加入反應(yīng)釜中,攪拌下緩緩加入鹽酸,在100-130℃、0.1-0.2MPa下回流反應(yīng)4-6h;反應(yīng)結(jié)束后,加入活性炭進(jìn)行脫色處理,然后過濾去除固體雜質(zhì),濾液中加入5倍體積的無水乙醇,充分?jǐn)嚢韬箪o置,析出白色沉淀,過濾、干燥,得氨基葡萄糖鹽酸鹽粗品;粗產(chǎn)品再經(jīng)無水乙醇洗滌,干燥后得純化產(chǎn)品。本發(fā)明是在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上對反應(yīng)條件進(jìn)行的改進(jìn)性創(chuàng)新,具有降低鹽酸濃度,減少反應(yīng)廢液,提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點,更適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種以螃蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種以螃蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲殼素是一種自然界大量存在的、可再生的天然生物高分子聚合物,主要組成單 位是N-乙?;被?D-葡萄糖。在鹽酸中,甲殼素可緩慢水解生成D-氨基葡萄糖鹽酸鹽 (GAH)。氨基葡萄糖鹽酸鹽是一種無氣味但稍有苦澀的白色結(jié)晶性粉末,易溶于水,微溶于 甲醇,不溶于乙醇等有機溶劑。利用從蝦、螃蟹和昆蟲等節(jié)肢動物的外殼中提取的甲殼素置 于鹽酸溶液中充分水解能夠制得D-氨基葡萄糖鹽酸鹽(GAH)。
[0003] D-氨基葡萄糖鹽酸鹽具有抗菌、抗炎、護(hù)肝、抗腫瘤、抗氧化等多種生理作用,同時 也是合成許多藥物的重要基礎(chǔ)原料,在化工、食品及醫(yī)藥等領(lǐng)域有開發(fā)應(yīng)用價值。
[0004] 目前,D-氨基葡萄糖鹽酸鹽主要由甲殼素水解制得,其制備方法主要有微波輻射 法、甲殼素梯度升溫水解、濃鹽酸水解法等。但不論何種方法,最主要的缺陷都是鹽酸濃度 要求較高(12mol/mL),對設(shè)備的腐蝕性強,廢水處理難度增大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了克服現(xiàn)有方法中所用鹽酸濃度較高的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種以螃 蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法,該方法是在加壓條件下用較低濃度的鹽酸水 解甲殼素制備D-氨基葡萄糖鹽酸鹽。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007] -種以螃蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法,包括以下步驟:
[0008] (1)將清洗干凈后的螃蟹外殼,在濃鹽酸(濃度37% )中浸泡l-2h,以除去蟹殼 中的I丐質(zhì);濾出濃鹽酸,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的氫氧化鈉溶液浸泡,95°C下保溫I. 5-2. 5h, 其間充分?jǐn)嚢瑁瑸槊摰鞍缀兔撘阴;幚恚蝗缓鬄V出堿液,水洗至中性,干燥,得白色片狀的 甲殼素;
[0009] (2)將粉碎后的甲殼素加入反應(yīng)釜中,攪拌下緩緩加入鹽酸,在100-130°C、 0. 1-0. 2MPa下回流反應(yīng)4-6h;反應(yīng)結(jié)束后,加入活性炭進(jìn)行脫色處理,然后過濾去除固體 雜質(zhì),濾液中加入5倍體積的無水乙醇,充分?jǐn)嚢韬箪o置,析出白色沉淀,過濾、干燥,得白 色的氨基葡萄糖鹽酸鹽粗品;粗產(chǎn)品再經(jīng)無水乙醇洗滌,干燥后得純化產(chǎn)品,產(chǎn)率66% ; [0010] 步驟(2)中,鹽酸的濃度為6mol/L,鹽酸的用量6-10倍于甲殼素質(zhì)量;
[0011] 步驟⑵中,回流反應(yīng)的溫度優(yōu)選120°C,壓強優(yōu)選0. 2MPa。
[0012] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:
[0013] 1、本發(fā)明是在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上對反應(yīng)條件進(jìn)行的改進(jìn)性創(chuàng)新,具有降低鹽酸濃 度,減少反應(yīng)廢液,提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點,更適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0014] 2、按照文獻(xiàn)方法測定本發(fā)明方法制得的D-氨基葡萄糖對蔗糖酶和麥芽糖酶的抑 制活性。結(jié)果表明,D-氨基葡萄糖對α-葡萄糖苷酶具有一定的抑制作用,其可應(yīng)用于血 糖控制類藥物的研制。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0016] 實施例1
[0017] 一種以螃蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法,包括以下步驟:
[0018] (1)將清洗干凈的螃蟹外殼50Kg,加水200L及40L濃鹽酸,充分?jǐn)嚢?h,除去蟹 殼中的鈣質(zhì);濾除鹽酸,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%氫氧化鈉溶液250L進(jìn)行脫蛋白和脫乙?;?理,在95°C的條件下保溫I. 5h,其間充分?jǐn)嚢?,然后濾出堿液,水洗至中性,干燥,得白色片 狀的甲殼素15Kg。
[0019] (2)取粉碎后的甲殼素15Kg,加入到裝有攪拌、溫控和回流冷凝管的反應(yīng)釜中,在 攪拌下緩緩加入濃度為6mol/L的鹽酸,鹽酸與甲殼素的質(zhì)量比為8:1,在120°C下保持反應(yīng) 釜內(nèi)的壓力為〇.2MPa,回流反應(yīng)4h。水解反應(yīng)結(jié)束后加入占甲殼素質(zhì)量25%的活性炭, 80°C下加熱攪拌,冷卻,過濾去除雜質(zhì),然后在濾液中加入5倍體積的無水乙醇,充分?jǐn)嚢?后,靜置過夜,有白色沉淀析出,過濾,得白色物質(zhì)。干燥即為氨基葡萄糖鹽酸鹽粗品,粗產(chǎn) 品再經(jīng)無水乙醇洗滌,干燥后得純化產(chǎn)品。
[0020] 氨基葡萄糖對蔗糖酶和麥芽糖酶的抑制活性測定
[0021] 底物(鹿糖 56mmol/L,0· 2mL或麥芽糖 3. 5mmol/L,0· 35mL)溶于 0·lmol/L磷酸鉀 緩沖液(pH7. 0,0. 2mL),0.ImL樣品(樣品即本實施例制得的氨基葡萄糖鹽酸鹽)的50% DMSO水溶液與之混合,在37°C保溫5min后,將0. 4mL蔗糖酶溶液加入到混合液中(麥芽糖 酶混合液同法制備);以〇.ImL的DMSO溶液作為空白樣品。充分混合后,樣品和空白樣在 37°C保溫15min,然后加入I. 5mL2mol/LTris-HCl緩沖溶液(pH6. 9)停止反應(yīng),反應(yīng)混合 液通過硅膠柱(直徑6_,長35_)除去雜質(zhì)。釋放的葡萄糖量采用葡萄糖氧化酶法測定, 將濾出液和葡萄糖測試試劑的混合物在37°C保溫30分鐘后,測定各樣品液在490nm光密度 值,按下式計算各物質(zhì)的抑酶活性。
[0022] 抑制活性(%) = (0D控制樣_ OD測試樣)/OD控制樣X 100
[0023] 氨基葡萄糖鹽酸鹽對α-葡萄糖苷酶(包括蔗糖酶和麥芽糖酶)的抑制活性如下 表所示。實驗結(jié)果表明本發(fā)明方法制得的氨基葡萄糖鹽酸鹽對α-葡萄糖苷酶有一定的抑 制活性。
[0024]
【權(quán)利要求】
1. 一種以螃蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法,其特征在于包括以下步驟: (1) 將清洗干凈后的螃蟹外殼,在濃鹽酸中浸泡l-2h ;濾出濃鹽酸,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50 %的氫氧化鈉溶液浸泡,95°C下保溫1. 5-2. 5h,其間充分?jǐn)嚢?;然后濾出堿液,水洗至中 性,干燥,得白色片狀的甲殼素; (2) 將粉碎后的甲殼素加入反應(yīng)釜中,攪拌下緩緩加入鹽酸,在100-130°C、 0. 1-0. 2MPa下回流反應(yīng)4-6h ;反應(yīng)結(jié)束后,加入活性炭進(jìn)行脫色處理,然后過濾去除固體 雜質(zhì),濾液中加入5倍體積的無水乙醇,充分?jǐn)嚢韬箪o置,析出白色沉淀,過濾、干燥,得氨 基葡萄糖鹽酸鹽粗品;粗產(chǎn)品再經(jīng)無水乙醇洗滌,干燥后得純化產(chǎn)品; 步驟(2)中,鹽酸的濃度為6mol/L,鹽酸的用量6-10倍于甲殼素質(zhì)量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以螃蟹外殼為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法,其特征在 于:步驟⑵中,回流反應(yīng)的溫度為120°C,壓強為0. 2MPa。
【文檔編號】C07H1/00GK104327129SQ201410690708
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】姚漢僑, 楊爭光 申請人:廣東僑豐實業(yè)股份有限公司