發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明優(yōu)選地與化學(xué)、食品、化妝品和藥物工業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域相關(guān);因?yàn)楸景l(fā)明提供一種用于阿魏酸和/或其鹽的純化的方法,且本發(fā)明還提供通過(guò)所述方法獲得的阿魏酸和/或其鹽,其可用于獲得涉及化學(xué)、食品、化妝品、藥物工業(yè)的一種產(chǎn)品,列舉一些實(shí)例。
發(fā)明背景
阿魏酸是一種在自然界中非常豐富的化合物,因?yàn)槠涫侨舾芍参镂锓N(例如,水稻、玉米、甜菜以及其他)的細(xì)胞壁的一種組分。然而,未發(fā)現(xiàn)阿魏酸的游離形式,相反其與該細(xì)胞壁中的碳水化合物鏈形成糖苷鍵,因此對(duì)于其釋放,使用為酶性或堿性的若干水解方法。例如,在專(zhuān)利文件us6143543中,描述一種獲得游離阿魏酸的酶方法。
專(zhuān)利文件us5288902在其實(shí)例1、第50行至60行中披露,將原料阿魏酸溶解于90℃至100℃的熱水中,隨后冷卻用于重結(jié)晶,目的是獲得純反式-阿魏酸。在該專(zhuān)利中還提到,所述阿魏酸的純度為99.9%。然而,這種程序存在的一個(gè)不便之處在于取決于該阿魏酸的來(lái)源(水稻和其衍生物、玉米、小麥和其他天然源),發(fā)現(xiàn)其伴隨有其他污染物,這些污染物也溶于水(像多糖、半纖維素、木質(zhì)素),且通過(guò)溶于水,他們與阿魏酸一起重結(jié)晶,并且不能達(dá)到高純度水平。
與此同時(shí),專(zhuān)利申請(qǐng)wo2004/110975披露了一種用于回收和純化呈它的游離形式的阿魏酸的工藝,該工藝使用來(lái)源于堿法烹制(nixtamal)工業(yè)的由玉米蒸煮產(chǎn)生的水(稱(chēng)為黃漿水(nejayote))。然而,根據(jù)這種純化,其僅描述原料阿魏酸可以以下方式純化:通過(guò)重結(jié)晶,通過(guò)添加具有低極性的有機(jī)溶劑(像氯甲烷和己烷)逐漸降低其于乙酸乙酯中的它的一種濃縮溶液的極性,或通過(guò)降低一種堿性水溶液的ph值。
專(zhuān)利文件cn1621402指的是阿魏酸從中藥材(chinesemedicinalmaterial)的制備和純化工藝。這種工藝方法包括以下步驟:將當(dāng)歸(chineseligusticum)、白芷(angelica)或川芎(chuanxiongrhizome)碾磨成細(xì)粉末;利用乙醚和溶劑甲醇在3-5的一個(gè)ph值下實(shí)施一次回流提取,以獲得一種液體提取物并回收該溶劑;用溶劑乙醇和水洗滌;過(guò)濾以獲得一種濾液并且回收該溶劑,以獲得一種濃縮溶液;并且在真空中干燥并冷凍,以獲得該產(chǎn)物純阿魏酸。這種獲得的產(chǎn)物具有超過(guò)90%的純度且產(chǎn)率高于65%。這種方法的問(wèn)題在于使用了毒性有機(jī)溶劑(像甲醇和乙醚),它們是在食品工業(yè)中所不允許的,且剩余物會(huì)留在最終產(chǎn)物中。
文件cn101811958陳述一種用于從加工米糠油的殘余物分離和提取天然阿魏酸的工藝,其中含量高于98%。這個(gè)程序包括以下階段:用醇洗滌;皂化并且過(guò)濾;酸化并且過(guò)濾;用醇溶解并且過(guò)濾;用一種離子交換樹(shù)脂精制;脫色;濃縮;泵送并且過(guò)濾;以及在真空中干燥,以獲得天然阿魏酸的含量高于98%的一種白色粉塵。但是,不便之處在于:使用陰離子交換樹(shù)脂,對(duì)于純化而言是強(qiáng)堿性,其中由于它們對(duì)阿魏酸的化學(xué)選擇性,觀察到介于20%與50%之間的產(chǎn)物損失,這導(dǎo)致該產(chǎn)物的滯留且不能回收,因此影響這種工藝的經(jīng)濟(jì)性。
因此,該技術(shù)狀態(tài)下并未闡明一種用于阿魏酸和/或其鹽的純化的有效方法。接下來(lái)描述關(guān)于研發(fā)一種純化阿魏酸和/或其鹽的方法的原因。
發(fā)明的目標(biāo)
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是一種用來(lái)純化阿魏酸和/或其鹽的方法,這些阿魏酸和/或其鹽已通過(guò)一種提取方法以低于90%的純度進(jìn)行提取且呈固態(tài)形式。
本發(fā)明的另一目標(biāo)是一種用來(lái)純化阿魏酸和/或其鹽的方法,這些阿魏酸和/或其鹽已通過(guò)一種提取方法以低于90%的純度進(jìn)行提取且呈溶液形式。
本發(fā)明的又一個(gè)目標(biāo)是通過(guò)本發(fā)明的這些純化方法中的任一種純化的阿魏酸和/或其鹽。
本發(fā)明還具有一個(gè)提供具有在98%至99.9%范圍內(nèi)的純度的阿魏酸和/或其鹽的目標(biāo)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的一種用來(lái)純化阿魏酸和/或其鹽的方法的一個(gè)流程圖,其中阿魏酸和/或其鹽為固態(tài)且具有60%的純度。
發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明
一些定義:
術(shù)語(yǔ)阿魏酸是指阿魏酸自身并且還指其所有鹽。
術(shù)語(yǔ)預(yù)結(jié)晶是指在阿魏酸結(jié)晶之前,一些雜質(zhì)的一次初步結(jié)晶。
本發(fā)明的特性特征清楚地顯示于以下說(shuō)明、附圖和所附實(shí)例中,這些說(shuō)明本發(fā)明的可能執(zhí)行方案中的一個(gè),因此絕不應(yīng)以任何方式視為對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明用來(lái)純化阿魏酸和/或其鹽的方法優(yōu)選從阿魏酸和/或其鹽開(kāi)始,該阿魏酸和/或其鹽已經(jīng)通過(guò)一些提取方法進(jìn)行提取,但所述阿魏酸和/或其鹽的純度不高于90%。這些方法可供應(yīng)呈固態(tài)或溶液形式的阿魏酸和/或其鹽。
當(dāng)阿魏酸和/或其鹽呈固態(tài)形式時(shí),本發(fā)明的工藝從阿魏酸在攪拌罐中的總體溶解開(kāi)始,在這些攪拌罐中,可利用一種選擇性有機(jī)溶劑(例如乙酸乙酯)執(zhí)行溶解;在這些攪拌罐中,將含有阿魏酸和/或其鹽的提取物濃縮至其飽和。接著,借助過(guò)濾器實(shí)施該溶液的回收和雜質(zhì)的首次消除。
此后,通過(guò)利用允許其回收的設(shè)備使該溶液經(jīng)歷蒸發(fā)并且使該有機(jī)溶劑經(jīng)歷蒸餾來(lái)回收該選擇性溶劑的一部分,以在其他提取中重新使用。例如,其可是一種真空蒸發(fā)器,該真空蒸發(fā)器允許利用400hgmm至700hgmm的真空在30℃至60℃的溫度下回收該選擇性有機(jī)溶劑。
將來(lái)自上一階段的阿魏酸和/或其鹽的濃縮提取物與水以比率1:1混合,以使這些水溶性雜質(zhì)預(yù)結(jié)晶。
然后通過(guò)將這種混合物蒸發(fā)至大約60℃的一個(gè)溫度自其移除剩余有機(jī)溶劑。
一旦該混合物不含溶劑,就利用400hgmm至700hgmm的真空在30℃至60℃的溫度下在一個(gè)蒸發(fā)器中將該混合物濃縮至其體積的一半,隨后將其在40℃下冷卻并靜置1小時(shí),以通過(guò)沉降分離這些不溶性雜質(zhì)。
將該不含不溶性雜質(zhì)的混合物于70℃下重新加熱,隨后施加通過(guò)例如psdvb(聚苯乙烯二乙烯基苯樹(shù)脂)的一種合成純化樹(shù)脂。
接著,繼續(xù)阿魏酸和/或其鹽的結(jié)晶,為此將所得混合物轉(zhuǎn)移到具有冷卻夾套的一個(gè)結(jié)晶容器;在其中該阿魏酸和/或其鹽在15℃的溫度下在靜置4小時(shí)之后結(jié)晶,其中純度為98%至99.9%。
隨后,提取阿魏酸和/或其鹽的沉淀,以接著從結(jié)晶的母液分離,此可通過(guò)離心進(jìn)行。該回收的結(jié)晶母液在之后的結(jié)晶中重新使用。
接著在具有真空托盤(pán)的一個(gè)干燥設(shè)備中并且在惰性氣氛下將純化的阿魏酸和/或其鹽干燥2小時(shí),優(yōu)選地至濕度低于1%。
以一種常規(guī)方式將這些阿魏酸和/或其鹽篩分并包裝。
值得一提的是,當(dāng)阿魏酸和/或其鹽已被提取且呈溶液形式時(shí),該方法不需要如這些阿魏酸和/或其鹽呈固態(tài)形式一樣從利用一種有機(jī)溶劑溶解開(kāi)始。這就是取決于阿魏酸和/或其鹽在開(kāi)始純化時(shí)的狀態(tài),本發(fā)明指出兩種用于純化阿魏酸和/或其鹽的方法的原因。
以此方式,利用之前描述的這些方法以98%至99.9%的純度獲得阿魏酸和/或其鹽;其涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
這些阿魏酸和/或其鹽可用于無(wú)數(shù)的產(chǎn)品,例如食品、化妝品、醫(yī)藥以及其他。這就是含有通過(guò)本發(fā)明方法獲得的阿魏酸和/或其鹽的這些產(chǎn)品也包括在本發(fā)明的保護(hù)中的原因。
實(shí)例
以下實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選執(zhí)行模式中的一種,其由圖1支持。
實(shí)例1.從已經(jīng)提取的呈固態(tài)形式的阿魏酸和/或其鹽純化阿魏酸和/或其鹽。
在一個(gè)700l的攪拌罐中,將25kg具有60%純度的阿魏酸和/或其鹽溶解,為此使用500l乙酸乙酯以實(shí)現(xiàn)阿魏酸和/或其鹽的總體溶解。借助過(guò)濾器將該溶液回收并分離不溶性雜質(zhì),并利用介于400hgmm與700hgmm之間的真空在介于30℃與60℃之間的溫度下在允許回收乙酸乙酯的一個(gè)真空蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)。該所回收的乙酸乙酯重新用于其他提取中。
阿魏酸和/或其鹽的該濃縮提取液的體積為250l并與250l水混合,以使這些可溶性雜質(zhì)在水中預(yù)結(jié)晶。為此目的,使該混合物在60℃的溫度下經(jīng)歷蒸發(fā)以移除剩余有機(jī)溶劑。
一旦該混合物不含溶劑,就將其在一個(gè)蒸發(fā)器中濃縮至200l的最終體積,并且之后將其冷卻至40℃并靜置1小時(shí),以通過(guò)使這些不溶性雜質(zhì)沉降于水中來(lái)分離。
將不含雜質(zhì)的該混合物于70℃下重新加熱,轉(zhuǎn)移通過(guò)合成純化樹(shù)脂psdvb(聚苯乙烯二乙烯基苯樹(shù)脂)。
隨后,將不含雜質(zhì)的該混合物轉(zhuǎn)移到具有冷卻夾套的一個(gè)結(jié)晶器容器中;在其中阿魏酸和/或其鹽在15℃的一個(gè)溫度下靜置4h之后結(jié)晶,其中純度為98%。
通過(guò)在1000rpm下離心20分鐘從阿魏酸和/或其鹽的沉淀移除結(jié)晶母液。該回收的結(jié)晶母液在之后的結(jié)晶中重新使用。
接著在具有真空托盤(pán)的一個(gè)干燥設(shè)備中并且在惰性氣氛下將已經(jīng)純化的阿魏酸和/或其鹽干燥2h,直到實(shí)現(xiàn)低于1%的濕度為止。
這些所獲得的阿魏酸和/或其鹽具有98%的純度且回收了17.5kg,獲得了70%的總體工藝產(chǎn)率。
以一種常規(guī)方式將這些阿魏酸和/或其鹽篩分并包裝。