本發(fā)明涉及一種L-菊苣酸的制備方法。
背景技術(shù):
L-菊苣酸,即(2R,3R)-(-)-菊苣酸,是一種咖啡酸衍生物,主要來源于天然的紫錐菊提取物中。紫錐菊是原產(chǎn)于美洲和歐洲的紫錐菊屬的一類野菊花,有廣泛活性,并已經(jīng)開發(fā)成藥的有紫錐菊、狹葉紫錐菊和淡白紫錐菊三種。目前均已在我國引種成功,在湖南、四川、廣西等地已經(jīng)大面積人工種植。紫錐菊提取物有消炎活性、抗病毒、抗真菌、抗細(xì)菌和抗腫瘤、殺蟲作用,免疫活性也很好。所以,紫錐菊提取物目前在美國保健食品植物提取添加物中為最暢銷的產(chǎn)品之一。紫錐菊提取物中含有的活性成分主要有多糖和糖蛋白、烷基酰胺類化合物和咖啡酸衍生物,其中L-菊苣酸就是活性最好的咖啡酸衍生物,已經(jīng)作為紫錐菊提取物質(zhì)量控制的重要檢測(cè)成分。
菊苣酸,作為紫錐菊中的主要活性成分,文獻(xiàn)報(bào)道也有抗病毒、抗炎、提高免疫力、抗氧化和清楚自由基功能。所以,單體菊苣酸的開發(fā)也是非常有市場價(jià)值的。但是,菊苣酸在三種紫錐菊的含量均低于0.1%,直接從紫錐菊中提取制備菊苣酸的成本過高,不利于菊苣酸的市場和應(yīng)用推廣。從紫錐菊提取菊苣酸,很難得到高純度和含量的精品。而且,基本上都要用到大孔樹脂純化,工藝復(fù)雜,成本高(郭建偉,紫錐菊中菊苣酸和單咖啡酰酒石酸純化工藝及菊苣酸性質(zhì)研究,湖南師范大學(xué),碩士學(xué)位論文;吳啟林,紫錐菊中菊苣酸的提取純化工藝研究,北京化工大學(xué),碩士學(xué)位論文;曾棟,陳波,羅旭彪等. 大孔吸附樹脂對(duì)紫錐菊提取物中菊苣酸分離純化的研究,天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2004,16(2):160-164)。
所以,開發(fā)一種高效、低成本的合成工藝制備L-菊苣酸是非常有市場價(jià)值的。目前,L-菊苣酸的合成只有國外有研究的文獻(xiàn),國內(nèi)外均還沒有企業(yè)開發(fā)出大生產(chǎn)工藝。He Zhao和A.M. Lamidey都報(bào)道以咖啡酸為原料,合成中間體酚羥基以乙?;蛘邇?nèi)酯環(huán)保護(hù)的咖啡酸酰氯,再加催化劑N,N-二環(huán)己基亞胺和4-二甲氨基吡啶與L-酒石酸反應(yīng),再水解保護(hù)基,得到L-菊苣酸(He Zhao, Terrence R. Burke Jr. Facile Syntheses of (2R,3R)-(-)- and (2S,3S)-(+)-Chicoric Acids. Synthetic Communications, 1998,28(4):737-740;Anne-Marie Lamidey, Lionel Fernon, Laurent Pouyseu, Charlotte Delattre, Stehane Quideau. A Convenient Synthesis of the Echinacea-Derived Immunostimulator andHIV-1 Integrase Inhibitor (-)-(2R,3R)-Chicoric Acid. Helvetika Chimica Acta2002 (85): 2328-2334)。該路線較長,而且用到了酰氯、二氯亞砜等污染試劑不環(huán)保,所以工業(yè)化價(jià)值不高。
而專利號(hào)201210406542.X(一種(-)-菊苣酸的合成方法)提到了一種采用二乙?;Х人嵩诙葋嗧炕虿蒗B鹊淖饔孟路磻?yīng)生成(-)-菊苣酸的合成方法,采用該方法制備(-)-菊苣酸過程中,需要進(jìn)行脫保護(hù)步驟,同時(shí),還使用了酰氯和二氯亞砜等危險(xiǎn)試劑,污染比較大,對(duì)操作人員身體健康危害大。而申請(qǐng)?zhí)?013102989733(一種天然活性產(chǎn)物L(fēng)-菊苣酸的合成工藝)中也提供了L-菊苣酸的制備方法,該方法中所采用的酯交換催化劑為甲醇鈉或乙醇鈉,采用上述催化劑,反應(yīng)產(chǎn)率低,而申請(qǐng)?zhí)?013102989733中也提到了菊苣酸的制備方法,其反應(yīng)產(chǎn)率有所提高,但是仍不能達(dá)到90%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種L-菊苣酸的制備方法,其整個(gè)制備過程環(huán)保,且所制成的產(chǎn)品純度高、收率好,反應(yīng)收率可達(dá)99.4%。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種L-菊苣酸的制備方法,在0~20℃溫度條件下,將原料咖啡酸甲酯及L-酒石酸溶于有機(jī)溶劑中,而后升溫至50~70℃,加入催化劑,攪拌反應(yīng),保溫反應(yīng)1~2h后,繼續(xù)升溫至回流,TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,當(dāng)反應(yīng)完全后,降溫至0~5℃,調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH至6.5~7,而后對(duì)反應(yīng)液萃取、干燥、結(jié)晶、抽濾干燥得L-菊苣酸純品,其中,所述的催化劑為三乙胺。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)過程中的有機(jī)溶劑為四氫呋喃。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)過程中,所述催化劑、咖啡酸甲酯、L-酒石酸的投料摩爾比為0.8~2:1.5~3:1。
優(yōu)選地,TLC檢測(cè)反應(yīng)完全后,降溫至5℃,調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH至7,而后加水進(jìn)行萃取,收集有機(jī)相,采用無水硫酸鈉或無水硫酸鎂干燥過夜。
優(yōu)選地,在結(jié)晶完成后,采用減壓抽濾的方法進(jìn)行干燥得到L-菊苣酸純品。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的L-菊苣酸的制備方法,其工藝過程簡單、所使用的原料對(duì)環(huán)境友好,操作方便,適于工業(yè)化生產(chǎn),且所制得的產(chǎn)品的收率可達(dá)99.4%。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。應(yīng)理解,這些實(shí)施例用于說明本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn),而本發(fā)明不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體要求做進(jìn)一步調(diào)整,未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。實(shí)施例所用原料均為工業(yè)品。
實(shí)施例1
本例提供了一種L-菊苣酸的制備方法,具體實(shí)施如下:
在300L不銹鋼反應(yīng)釜中加入150L四氫呋喃溶液,在20℃下,將咖啡酸甲酯39kg及L-酒石酸15kg投入反應(yīng)釜中,而后升溫至50℃,加入催化劑三乙胺10kg,攪拌反應(yīng),保溫反應(yīng)1~2h后,繼續(xù)升溫至回流,TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,當(dāng)反應(yīng)完全后,夾套通冷鹽水將反應(yīng)溫度降至5℃,調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH至6.5,而后對(duì)反應(yīng)液加水萃取兩次,收集有機(jī)相,加入無水硫酸鈉干燥過夜,然后將有機(jī)相經(jīng)精濾器轉(zhuǎn)入300 L帶濃縮不銹鋼結(jié)晶罐,控溫40℃以內(nèi)濃縮至干,再加入無水乙醇150 L加熱溶解。然后減壓濃縮蒸出約100 L乙醇,再邊攪拌邊降溫至10 ℃結(jié)晶。晶體析出完全后,抽慮,雙錐干燥控溫50℃以內(nèi)干燥3 h,得到合格的L-菊苣酸47.2 kg,其產(chǎn)率為99.6%,高效液相檢測(cè),面積歸一法純度99.2%,外標(biāo)法含量99.5%。
實(shí)施例2
本例提供了一種L-菊苣酸的制備方法,具體實(shí)施如下:
在300L不銹鋼反應(yīng)釜中加入150L四氫呋喃溶液,在0℃下,將咖啡酸甲酯29.5kg及L-酒石酸15kg投入反應(yīng)釜中,而后升溫至70℃,加入催化劑三乙胺20kg,攪拌反應(yīng),保溫反應(yīng)1~2h后,繼續(xù)升溫至回流,TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,當(dāng)反應(yīng)完全后,夾套通冷鹽水將反應(yīng)溫度降至5℃,調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH至7,而后對(duì)反應(yīng)液加水萃取兩次,收集有機(jī)相,加入無水硫酸鈉干燥過夜,然后將有機(jī)相經(jīng)精濾器轉(zhuǎn)入300 L帶濃縮不銹鋼結(jié)晶罐,控溫40 ℃以內(nèi)濃縮至干,再加入無水乙醇150 L加熱溶解。然后減壓濃縮蒸出約100 L乙醇,再邊攪拌邊降溫至10 ℃結(jié)晶。晶體析出完全后,抽慮,雙錐干燥控溫50℃以內(nèi)干燥3 h,得到合格的L-菊苣酸35.9 kg,其產(chǎn)率為99.6%,高效液相檢測(cè),面積歸一法純度99.3%,外標(biāo)法含量99.5%。
實(shí)施例3
本例提供了一種L-菊苣酸的制備方法,具體實(shí)施如下:
在300L不銹鋼反應(yīng)釜中加入150L四氫呋喃溶液,在15℃下,將咖啡酸甲酯48.5kg及L-酒石酸15kg投入反應(yīng)釜中,而后升溫至60℃,加入催化劑三乙胺15kg,攪拌反應(yīng),保溫反應(yīng)1~2h后,繼續(xù)升溫至回流,TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,當(dāng)反應(yīng)完全后,夾套通冷鹽水將反應(yīng)溫度降至0℃,調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH至7,而后對(duì)反應(yīng)液加水萃取兩次,收集有機(jī)相,加入無水硫酸鈉干燥過夜,然后將有機(jī)相經(jīng)精濾器轉(zhuǎn)入300 L帶濃縮不銹鋼結(jié)晶罐,控溫40 ℃以內(nèi)濃縮至干,再加入無水乙醇150 L加熱溶解。然后減壓濃縮蒸出約100 L乙醇,再邊攪拌邊降溫至10 ℃結(jié)晶。晶體析出完全后,抽慮,雙錐干燥控溫50℃以內(nèi)干燥3 h,得到合格的L-菊苣酸47.1 kg,其產(chǎn)率為99.4%,高效液相檢測(cè),面積歸一法純度99.1%,外標(biāo)法含量99.4%。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。