本發(fā)明屬于植物藥用成分制備方法，特別涉及一種甘草酸的制備方法。
背景技術(shù)：
：甘草酸(glyrrhizicacid)又稱甘草皂苷、甘草甜素，是從甘草(glycyrrhizauralensisfisch)干燥根及根莖中提取的三萜皂苷，為白色或淡黃色結(jié)晶型粉末，熔點(diǎn)220℃，有特殊甜味，分子式：c42h62o16，分子量：822.92。自然界的甘草酸以α體和β體兩種構(gòu)型存在，α體含量低于β體5％。其兩種同質(zhì)異晶體熔點(diǎn)分別為300-304℃和287-293℃，易溶于熱水及乙醇，幾乎不溶于乙醚，是由中藥甘草中提取的一個活性成分，具有抗肝中毒、降低丙谷轉(zhuǎn)氨酶、恢復(fù)肝細(xì)胞功能、防止脂肪性變，促進(jìn)膽色素代謝和退黃及解毒作用，減少膠原纖維增生，防止肝硬化等作用。以甘草酸為活性成分基礎(chǔ)，一般多以其鹽的形式被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)，比如甘草酸單銨鹽、甘草酸二銨鹽、甘草酸鈉鹽以及鉀鹽等等，是一種重要的醫(yī)藥中間體，也用作為食品添加劑。由于工藝局限性，目前市場上廣泛使用的甘草酸及其甘草酸鹽類衍生物所采用的工藝大多采用濃氨水氨化、高溫脫色以及反復(fù)重結(jié)晶精制等手段來提高產(chǎn)品質(zhì)量和純度，這些工藝不僅操作周期長、成本大，而且其產(chǎn)品實(shí)際含氮量偏低、產(chǎn)品得率低、顏色深、總體質(zhì)量不高，其中雜質(zhì)a和雜質(zhì)b的含量難以有效降低，多以甘草酸hplc純度60-90％為主；另外，長期使用有強(qiáng)刺激性的濃氨水以及易吸入性的活性炭，極易給操作人員與環(huán)境造成危害。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種甘草酸的制備方法，解決了甘草酸制備工藝周期長、雜質(zhì)多、純度低和產(chǎn)品得率低等問題。技術(shù)方案：本發(fā)明所述一種甘草酸的制備方法，包含以下步驟：(1)甘草酸粗粉加入乙醇溶液提取，提取液加入氨化溶液，攪拌，析晶，過濾，得甘草酸單銨鹽粗品；(2)所得甘草酸單銨鹽粗品，在加入甲醇或乙醇溶液的強(qiáng)酸性陽離子樹脂中進(jìn)行離子交換，得甘草酸溶液，所得甘草酸溶液中加入氨化溶液，攪拌，析晶，過濾得甘草酸單銨鹽；(3)步驟(2)中所得甘草酸單銨鹽加水溶解，酸析，過濾，得甘草酸固體；(4)將步驟(3)中得到的甘草酸固體用堿溶液溶解，稀釋，用大孔吸附樹脂吸附，洗脫，收集洗脫液；(5)將洗脫液通過強(qiáng)酸性陽離子樹脂進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化液蒸發(fā)去除溶劑，得甘草酸粉末。優(yōu)選地，步驟(1)中，將甘草酸粗粉進(jìn)行粉碎，過60-80目篩(178-250μm)，加入80-95％乙醇，在30-60℃條件下提取2-4h。將甘草酸粗粉粉碎提高了提取效率，減少了有機(jī)溶劑使用量及提取次數(shù)，從而降低了工藝周期，低溫提取減少了各種雜質(zhì)成分的溶出，而提高提取甘草酸的效率和降低提取溫度，均可降低生產(chǎn)成本。乙醇溶液加入量為與甘草酸粗粉的體積質(zhì)量比為8-12:1ml/g。步驟(1)和步驟(2)中所述的甘草酸單銨鹽粗品為主要成分為甘草酸，含有雜質(zhì)較多，未經(jīng)過進(jìn)一步提純的甘草酸樣品。所述氨化溶液為銨鹽與酸混合液，銨鹽與甘草酸粗粉的質(zhì)量比為0.03-0.15:1，酸與甘草酸粗粉質(zhì)量比為0.001-0.1:1，銨鹽選自乙酸銨、甲酸銨和氯化銨中的一種或多種，所述酸選自甲酸或乙酸中的一種或多種。用銨鹽替代濃氨水，操作簡便，提高了生產(chǎn)安全性，氨化溶液中添加甲酸或者乙酸作為緩沖溶液，不僅增加了氨基結(jié)合效率、降低色素附著，而且極大地減少了甘草酸析出時間，顯著提升產(chǎn)品收率。強(qiáng)酸性陽離子樹脂結(jié)合甘草酸單銨鹽是因其可吸附甘草酸單銨鹽中銨根離子，而將甘草酸保留在溶液中，不需要進(jìn)行解吸附。取代了傳統(tǒng)的脫色精制工藝，避免了高溫脫色帶來的甘草酸的損失，效果更優(yōu)，而且此處經(jīng)樹脂轉(zhuǎn)化后甘草酸溶液經(jīng)干燥處理或者直接加入相應(yīng)的鈉或者鉀離子，即得液相純度70％以上的甘草酸鹽，增加了甘草制品的使用效率與使用范圍。所述強(qiáng)酸性陽離子樹脂用量與甘草酸粗粉的質(zhì)量比為0.2-1:1，選自型號為732、d001、lx-5和lsi-010中的一種或多種，同時在強(qiáng)酸性陽離子樹脂中加入與甘草酸粗粉體積質(zhì)量比為0.2-2:1ml/g的80-95％乙醇或者80-95％甲醇溶液。步驟(3)中，將所得的甘草酸單銨鹽在70-90℃下加入與甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為3:1的水進(jìn)行溶解，所得溶液加入與甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為0.3-0.6:1ml/g的濃鹽酸進(jìn)行酸析。優(yōu)選地，所述酸析為加入與甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為0.4:1ml/g的濃鹽酸步驟(4)中，所述堿溶液為調(diào)節(jié)溶液ph在4.5-8.5范圍內(nèi)，將所得的溶液稀釋，稀釋后體積與所加入的甘草酸單銨鹽的體積質(zhì)量比為50-200ml/g，堿溶液可以為質(zhì)量濃度20-60％的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或者碳酸鉀溶液中的一種或多種。步驟(4)中，所述大孔吸附樹脂用量與甘草酸粗粉質(zhì)量比為1-8:1，選自型號dm130、d101和ab-8中的一種或多種。步驟(4)中，所述洗脫為洗脫流速為2-3bv/h，用1-10％乙醇洗脫到6-10bv后，繼續(xù)用10-30％乙醇溶液洗脫6-10bv，收集以10-30％乙醇溶液洗脫的洗脫液。其中，bv指樹脂體積；bv/h指柱內(nèi)單位時間(h)流經(jīng)單位體積樹脂平均液量。雜質(zhì)a在1-10％乙醇溶液中容易從大孔吸附樹脂洗脫，此時有效成分甘草酸則保留在樹脂內(nèi)。雜質(zhì)b在10-30％乙醇溶液洗脫時，很難從樹脂中洗脫，而甘草酸則容易從樹脂中洗脫出，此時收集的洗脫液中，甘草酸含量高且雜質(zhì)低。步驟(5)中將洗脫液通過強(qiáng)酸性陽離子樹脂進(jìn)行轉(zhuǎn)化，樹脂所用的型號與用量與步驟(2)中相同，即強(qiáng)酸性陽離子樹脂用量與甘草酸粗粉的質(zhì)量比為0.2-1:1，選自型號為732、d001、lx-5和lsi-010中的一種或多種，同時轉(zhuǎn)化甘草酸時在強(qiáng)酸性陽離子樹脂中加入與甘草酸粗粉體積質(zhì)量比為0.2-2:1ml/g的80-95％乙醇或者80-95％甲醇溶液。除非另有說明，本發(fā)明中“％”為質(zhì)量百分比。本發(fā)明中有效成分指甘草酸及在其制備過程中形成的甘草酸鹽。有益效果：本發(fā)明制備甘草酸的方法工藝簡單，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)安全性高，所獲得的甘草酸收率高、純度高。具體實(shí)施方式一、原材料來源甘草酸粗粉來源于江蘇天晟藥業(yè)股份有限公司；強(qiáng)酸性陽離子樹脂購自西安藍(lán)曉樹脂科技有限公司；大孔吸附樹脂購自安徽三星樹脂有限公司；甲酸：質(zhì)量濃度為88％以上，分析純；乙酸：質(zhì)量濃度為99.5％以上，分析純；其余材料、試劑均為市購所得。二、檢測方法2.1有效成分檢測方法hplc純度測定：采用高效液相色譜檢測，流動相為乙腈：0.01mol/l磷酸溶液＝38∶62(v/v)，流速為1.0ml/min，檢測波長為252nm，柱溫為30℃。2.2雜質(zhì)a與雜質(zhì)b檢測方法同2.1檢測方法。2.3氮含量檢測采用凱氏定氮法測定樣品中氮含量。三、樣品制備實(shí)施例1：取粉碎后過篩(60-80目)后甘草酸粗粉100g，加入800ml的80％乙醇，在30℃溫度下提取2小時，得提取液，將3g乙酸銨加入提取液，加入0.1g甲酸，持續(xù)攪拌0.5-1h，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，4小時后過濾，即得甘草酸單銨鹽粗品，該甘草酸單銨鹽粗品測定結(jié)果見表1。取所得甘草酸單銨鹽粗品，加入型號為d001的強(qiáng)酸性陽離子樹脂20g，在樹脂中加入20ml的80％甲醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化完成后得到甘草酸溶液，在30℃下逐漸加入3g的乙酸銨以及0.1g甲酸，持續(xù)攪拌0.5-1h，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，4小時后過濾，70℃烘干5h，即得甘草酸單銨鹽25.11g，該甘草酸單銨鹽測定結(jié)果見表2。將所得甘草酸單銨鹽于70℃條件下加入其3倍質(zhì)量的水溶解，再加入與甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為0.3ml/g的濃鹽酸，持續(xù)攪拌充分，過濾洗滌，加入濃度為20％的氫氧化鈉溶液溶解，調(diào)節(jié)ph為4.5，稀釋，稀釋后體積與投料量甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為50ml/g，將上述溶液以1-2bv/h的流速加入到裝有100g已處理好的dm130大孔吸附樹脂柱內(nèi)，梯度洗脫，洗脫流速為2bv/h，首先用1％乙醇進(jìn)行洗脫，洗脫6bv；繼而改用10％乙醇洗脫，洗脫6bv，收集用10％乙醇溶液洗脫的洗脫液，將洗脫液加入型號為d001的強(qiáng)酸性陽離子樹脂20g，加入20ml的80％甲醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化液去除溶劑，得甘草酸20.09g，檢測結(jié)果見表3。實(shí)施例2：取粉碎后過篩(60-80目)后甘草酸粗粉100g，加入1000ml的95％乙醇在45℃溫度下提取3小時，提取液在相同溫度下加入8g的乙酸銨以及2g的甲酸溶液，持續(xù)攪拌0.5-1h，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，4小時后過濾，即得甘草酸單銨鹽粗品，該甘草酸單銨鹽粗品測定結(jié)果見表1。取所得甘草酸單銨鹽粗品，加入型號為d001的強(qiáng)酸性陽離子樹脂50g，加入100ml的90％乙醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化完成后得到甘草酸溶液，在45℃下加入8g的乙酸銨以及2g的甲酸溶液，持續(xù)攪拌0.5-1h，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，4小時后過濾，70℃烘干5h，即得甘草酸單銨鹽25.86g，該甘草酸單銨鹽測定結(jié)果見表2。將所得甘草酸單銨鹽在90℃溫度下，加入其3倍質(zhì)量的水溶解，再加入與甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為0.4ml/g的濃鹽酸，持續(xù)攪拌充分，過濾洗滌，加入濃度為30％碳酸鉀溶液溶解，調(diào)節(jié)溶解ph為8.5，稀釋，稀釋體積與投料量甘草酸單銨鹽的體積質(zhì)量比為100ml/g。將上述溶液以1-2bv/h的流速逐漸加入到裝有800g已處理好的ab-8大孔吸附樹脂柱內(nèi)，梯度洗脫，洗脫流速為3bv/h，首先用5％乙醇進(jìn)行洗脫，洗脫到10bv，繼而改用20％乙醇洗脫，洗脫10bv，收集用20％乙醇溶液洗脫的洗脫液，將洗脫液加入型號為d001的強(qiáng)酸性陽離子樹脂50g，加入100ml的90％乙醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化液去除溶劑，即得甘草酸20.69g，檢測結(jié)果見表3。實(shí)施例3：取粉碎后過篩(60-80目)后甘草酸粗粉100g，加入1200ml的90％乙醇在35℃溫度下提取3小時，提取液在相同溫度下加入10g的甲酸銨以及5g的乙酸溶液，持續(xù)攪拌一段時間后，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，4小時后過濾，即得甘草酸單銨鹽粗品，該甘草酸單銨鹽粗品測定結(jié)果見表1。取所得甘草酸單銨鹽粗品，加入型號為lsi-010的強(qiáng)酸性陽離子樹脂40g，加入80ml的95％乙醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化完成后得到甘草酸溶液，在35℃下加入10g的甲酸銨以及5g的乙酸溶液，持續(xù)攪拌一段時間后，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，4小時后過濾，70℃烘干5h，即得甘草酸單銨鹽26.08g，該甘草酸單銨鹽測定結(jié)果見表2。將所得甘草酸單銨鹽于75℃條件下加入其3倍質(zhì)量的水溶解，再加入與甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為0.4ml/g的濃鹽酸，持續(xù)攪拌充分，過濾洗滌，取過濾洗滌后得甘草酸作為樣品a。將洗滌后得樣品中加入濃度為30％的氫氧化鉀溶液溶解，調(diào)節(jié)ph為7，稀釋，稀釋體積與投料量甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為150ml/g。將上述溶液以1-2bv/h的流速逐漸加入到裝有600g已處理好的d101大孔吸附樹脂柱內(nèi)，梯度洗脫，洗脫流速為2bv/h，首先用1％乙醇進(jìn)行洗脫，洗脫到6bv，收集1％乙醇溶液的洗脫液作為樣品b。繼而改用10％乙醇洗脫，洗脫至6bv，收集用10％乙醇溶液洗脫的洗脫液作為樣品c，將洗脫液加入型號為lsi-010的強(qiáng)酸性陽離子樹脂40g，加入80ml的95％乙醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得甘草酸19.86g，檢測結(jié)果見表3。另取樣品a、b、c分別測定其中甘草酸純度及相關(guān)雜質(zhì)含量，結(jié)果見表4。實(shí)施例4：取粉碎后過篩(60-80目)后甘草酸粗粉100g，加入1000ml的85％乙醇在50℃溫度下提取3小時，提取液在相同溫度下加入8g的乙酸銨以及2g的乙酸溶液，持續(xù)攪拌一段時間后，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，4小時后過濾，即得甘草酸單銨鹽粗品，該甘草酸單銨鹽粗品測定結(jié)果見表1。取所得甘草酸單銨鹽粗品，加入型號為lx-5的強(qiáng)酸性陽離子樹脂60g，加入120ml的80％乙醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化完成后得到甘草酸溶液，在50℃下逐漸加入8g的乙酸銨以及2g的乙酸溶液，持續(xù)攪拌一段時間后，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，4小時后過濾，70℃烘干5h，即得甘草酸單銨鹽25.52g，該甘草酸單銨鹽測定結(jié)果見表2。取上述甘草酸單銨鹽，于80℃下加入其3倍質(zhì)量的水溶解，再加入與甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為0.4ml/g的濃鹽酸，持續(xù)攪拌直至反應(yīng)充分，過濾洗滌，加入20％氫氧化鉀溶清并調(diào)節(jié)ph為6.0，稀釋，稀釋后體積與投料量甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為150ml/g。將上述溶液以1-2bv/h逐漸加入到裝有200g已處理好的dm130大孔吸附樹脂柱內(nèi)，梯度洗脫，洗脫流速為3bv/h，依次用5％乙醇洗脫到10bv，繼而改用20％乙醇進(jìn)行洗脫，洗脫10bv，收集用20％乙醇溶液洗脫的洗脫液，將洗脫液加入型號為lx-5的強(qiáng)酸性陽離子樹脂60g，加入120ml的80％乙醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化液去除溶劑，得甘草酸19.38g，檢測結(jié)果見表3。實(shí)施例5：取粉碎后過篩(60-80目)后甘草酸粗粉100g，加入1200ml的95％乙醇，在60℃溫度下提取4小時，得提取液，將15g氯化銨用適量水溶解，加入提取液，同時加入10g甲酸，持續(xù)攪拌0.5-1h，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，5小時后過濾，即得甘草酸單銨鹽粗品，該甘草酸單銨鹽粗品測定結(jié)果見表1。取所得甘草酸單銨鹽粗品，加入型號為732的強(qiáng)酸性陽離子樹脂100g，加入200ml95％乙醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化完成后得到甘草酸溶液，在60℃下逐漸加入15g的氯化銨以及10g的甲酸，持續(xù)攪拌0.5-1h，轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境下進(jìn)行攪拌析晶，5小時后過濾，70℃烘干5h，即得甘草酸銨鹽26.13g，該甘草酸單銨鹽測定結(jié)果見表2。將所得甘草酸單銨鹽在90℃溫度下，加入其3倍質(zhì)量的水溶解，再加入與甘草酸單銨鹽體積質(zhì)量比為0.6ml/g的濃鹽酸，持續(xù)攪拌充分，過濾洗滌，加入濃度為60％的碳酸鈉溶液使ph為8.5，稀釋，稀釋后體積與投料量甘草酸單銨鹽的體積質(zhì)量比為200ml/g。將上述溶液以1-2bv/h的流速加入到裝有800g已處理好的ab-8大孔吸附樹脂柱內(nèi)，梯度洗脫，洗脫流速為3bv/h，首先用10％乙醇進(jìn)行洗脫，洗脫到10bv；繼而改用30％乙醇洗脫，洗脫10bv，收集用30％乙醇溶液洗脫的洗脫液，將洗脫液加入型號為732的強(qiáng)酸性陽離子樹脂100g，加入200ml95％乙醇室溫條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得甘草酸21.12g，檢測結(jié)果見表3。對比例1：取甘草酸粗粉100g，用800ml的95％乙醇連續(xù)回流提取兩次，每次提取2小時，提取溫度70℃，合并提取液并濃縮，即得甘草酸提取液；取上述提取液，于70℃下加入濃氨水并維持溫度攪拌1小時后，轉(zhuǎn)移至冷水中攪拌直至大量析出甘草酸單銨鹽，8小時后過濾得到甘草酸單銨鹽粗品，該甘草酸單銨鹽粗品測定結(jié)果見表1。以甘草酸單銨鹽粗品為原料，加入其質(zhì)量的3倍80％乙醇于75℃溶解完全后，加入與其質(zhì)量比為20％的活性炭進(jìn)行脫色處理1h，過濾得到濾液，常溫攪拌4小時，過濾，70℃烘干5h，即得甘草酸單銨鹽22.17g，該甘草酸單銨鹽測定結(jié)果見表2。將所得甘草酸單銨鹽在80℃溫度下，加入6倍質(zhì)量的80％乙醇溶解，放冷后攪拌析晶；同法重復(fù)結(jié)晶三次，即得甘草酸單銨鹽精品，結(jié)果見表3。四、檢測結(jié)果表1甘草酸單銨鹽粗品檢測結(jié)果樣品收率(％)顏色氨化時間(h)甘草酸單銨鹽含量(％)實(shí)施例175.25類白色462.8實(shí)施例279.88淺黃色463.2實(shí)施例380.66類白色461.5實(shí)施例477.64類白色463.2實(shí)施例581.12淺黃色564.1對比例164.30黃色858.3表2甘草酸單銨鹽檢測結(jié)果表3甘草酸檢測結(jié)果樣品收率(％)甘草酸含量(％)實(shí)施例120.0988.4實(shí)施例220.6984.6實(shí)施例319.8685.1實(shí)施例419.3884.2實(shí)施例521.1285.2對比例116.4881.5表4甘草酸及相關(guān)雜質(zhì)測定結(jié)果樣品甘草酸純度(％)雜質(zhì)含量(％)樣品a85.3雜質(zhì)a5.2；雜質(zhì)b2.7樣品b64.2雜質(zhì)a8.9；雜質(zhì)b0.2樣品c97.1雜質(zhì)a2.8；雜質(zhì)b1.3當(dāng)前第1頁12