專利名稱：一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
二氫槲皮素，英文名taxifolin ; (2r，3r)_3，3 ' ,4 ' ,5,7-pentahydroxyf lavanone, (2r, 3r)-Dihydroquercetin 為化學(xué)名，分子式C15H1207,別名紫杉葉素，黃杉素，花旗松素，(2R，3R)_ 二氫槲皮素，分子量304. 25，CAS :480-18-2。二氫槲皮素是作為高檔食品的原材料，無色針狀結(jié)晶(50%乙醇)，熔點(diǎn)208 210°C，易溶于乙醇、乙酸、沸水，稍溶于冷水，幾乎不溶于苯。二氫槲皮素被確認(rèn)為更能有效的保證人體器官健康活動(dòng)的維生素P之一，可以促進(jìn)皮膚保護(hù)能力的提高，避免及減少皮膚受到內(nèi)外毒素、輻射、微生物、病毒，以及其它成分的損害。結(jié)構(gòu)式如下
OH O二氫槲皮素具有多種多樣的生理功能。I)抗氧化作用抗氧化保護(hù)毛細(xì)血管，比槲皮素強(qiáng)3-5倍，抗脂質(zhì)過氧化保護(hù)肝臟，神經(jīng)細(xì)胞`，紅細(xì)胞，抗心肌壞死等。2)對(duì)酶活性的影響二氫槲皮素能抑制肝癌細(xì)胞中膽固醇的酯化和三酯酰甘油和磷脂的合成。二氫槲皮素能抑制病毒酶的活性，可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)酶活性增加，但不改變分布?？梢种铺侨┻€原酶。對(duì)蛋白激酶有微弱抑制作用。3)對(duì)細(xì)胞的影響可有效抑制白血病細(xì)胞和惡性病變淋巴細(xì)胞。對(duì)小鼠白血病P388有活性，150和100mg/kg的生命延長(zhǎng)率分別為40%和37%。對(duì)細(xì)胞色素C有溫和還原作用。4)抑菌作用對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、痢疾桿菌和傷寒桿菌有較強(qiáng)的抑菌作用。廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)做抗氧化劑；應(yīng)用于藥物領(lǐng)域作為抗輻射和解酒藥及合成其他藥物的中間體；應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域作為化妝品的功能成分和火箭燃料，發(fā)電機(jī)油的氧化穩(wěn)定劑。目前二氫槲皮素可以從落葉松屬植物花旗松及道格拉斯木樹皮中提取，也可從刺玫薔薇莖中提取二氫槲皮素糖苷，經(jīng)水解可得二氫槲皮素，還可從含落新婦苷的植物中提取落新婦苷，經(jīng)水解得到二氫槲皮素。提取法主要從花旗松中提取，收率可達(dá)I 2%，含量95%左右。合成法主要有以兒茶素為原料合成，收率在5%左右，光延反應(yīng)法，微生物發(fā)酵法，還可以苯乙酮和苯甲醛出發(fā)進(jìn)行全合成等，但這些都無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，而以槲皮素為原料半合成二氫槲皮素具有工業(yè)化前景。本發(fā)明以蘆丁為原料經(jīng)水解得到槲皮素，再以槲皮素為原料制得二氫槲皮素，同時(shí)在蘆丁水解的酸水廢液中提取了鼠李糖，原料易得，工藝簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
第一槲皮素的制備封閉好反應(yīng)釜口，將計(jì)量準(zhǔn)確的純化水抽入反應(yīng)釜，從反應(yīng)釜口緩慢加入蘆丁粗品，密封反應(yīng)釜口，將計(jì)量準(zhǔn)確的酸液抽入反應(yīng)釜，開啟載熱蒸汽閥門加熱，打開反應(yīng)釜循環(huán)冷凝水，反應(yīng)完成后，冷卻降溫，用板框壓濾機(jī)壓濾，水洗濾餅至水洗液呈中性后，烘干，得到槲皮素粗品。封閉好反應(yīng)釜口，將計(jì)量準(zhǔn)確的乙醇抽入反應(yīng)釜，從反應(yīng)釜口緩慢加入槲皮素粗品，加熱回流溶解后加入活性炭脫色，過濾，濃縮，結(jié)晶，烘干得到槲皮素精品。第二二氫槲皮素粗品的制備向反應(yīng)釜中加入槲皮素精品，再加入乙醇加熱溶解，溶解液中通入氫氣在鈀/碳催化劑下反應(yīng)，或加入鋅粉，或加入硼氫化鈉為還原劑反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到二氫槲皮素反應(yīng)液，將反應(yīng)液冷卻，結(jié)晶，離心，干燥，得到二氫槲皮素粗品。第三二氫槲皮素精品的制備封閉好反應(yīng)釜口，將計(jì)量準(zhǔn)確的乙醇抽入反應(yīng)釜，從反應(yīng)釜口緩慢加入二氫槲皮素粗品，密封反應(yīng)釜口，開啟反應(yīng)釜載熱蒸汽閥門加熱，保持溫度70 ±5°C攪拌回流溶解，溶解完全后加入活性炭攪拌脫色后，過濾，在溶解同時(shí)應(yīng)安裝好過濾器，保證過濾能及時(shí)正常進(jìn)行。過濾液移至結(jié)晶槽上的結(jié)晶缸內(nèi)(結(jié)晶槽內(nèi)冷卻水保持冷卻循環(huán)，并保證結(jié)晶槽內(nèi)水溫不高于30°C )，待料液溫度降至10 30°C時(shí)，結(jié)晶，將結(jié)晶好物料倒入離心機(jī)離心約5分鐘，將離心后的二氫槲皮素濕精品轉(zhuǎn)移到干燥機(jī)中干燥。第四蘆丁水解酸液中鼠李糖的提取壓濾槲皮素的酸水液以固體氫氧化鋇中和至中性，然后過濾，濾液以酵母發(fā)酵，過濾，減壓濃縮濾液，放置，結(jié)晶，離心，干燥，得到粗品鼠李糖。將粗品以乙醇加熱回流 溶解，加入活性炭脫色，過濾，濾液減壓濃縮，濃縮液冷卻，結(jié)晶，離心，干燥，得到精品鼠李糖。


圖1槲皮素制備工藝流程2 二氫槲皮素粗品制備工藝流程3 二氫槲皮素精品制備工藝流程4酸水液中鼠李糖提取工藝流程圖
具體實(shí)施例方式方式一封閉好反應(yīng)釜口，將計(jì)量準(zhǔn)確的1400 1600Kg純化水抽入反應(yīng)釜中，再抽入10 15Kg濃硫酸。從反應(yīng)釜口緩慢加入蘆丁粗品200Kg，密封反應(yīng)釜口，開動(dòng)攪拌，開啟反應(yīng)釜載熱蒸汽閥門加熱，打開循環(huán)冷凝水，待反應(yīng)釜上壓力表指示壓力達(dá)到O. 15MPa時(shí)關(guān)閉載熱蒸汽閥門，保持釜內(nèi)壓力在O. 15MPa O. 20MPa 2 4h，在反應(yīng)Ih后從取樣口取樣檢測(cè)，反應(yīng)完全后開始降壓，打開冷凝水冷卻，溫度達(dá)到50 60°C，接好板框壓濾機(jī)開始?jí)簽V，壓濾完水解液后，收集濾液至沉淀池，濾餅以純化水洗至水洗液呈中性，轉(zhuǎn)移到干燥機(jī)中，在- (O. 04M O. 06)MPa溫度60 70°C條件下干燥7 9h。得到槲皮素粗品98. 6Kg。向脫色釜中抽入乙醇750 900Kg，將槲皮素粗品投入，再加入3 4kg活性炭后封閉釜口，開啟脫色釜載熱蒸汽閥，待脫色釜溫度升至75°C ±2°C，壓力升至O.1lMPa
O.13MPa時(shí)關(guān)閉脫色釜載熱蒸汽，保持此條件攪拌脫色30分鐘。將脫色好的料液抽入真空濃縮罐，濃縮至酒精度15 30%后移至結(jié)晶槽上的結(jié)晶缸內(nèi)(結(jié)晶槽內(nèi)冷卻水保持冷卻循環(huán)，并保證結(jié)晶槽內(nèi)水溫不高于30°C )，并充分?jǐn)嚢?，待料液溫度降?0°C以下時(shí)，結(jié)晶24h，準(zhǔn)備離心。給離心機(jī)內(nèi)鋪好干凈的濾布，空轉(zhuǎn)離心機(jī)Imin使濾袋緊貼離心機(jī)內(nèi)壁，將結(jié)晶好物料倒入離心機(jī)離心約5min，待離心機(jī)出液口母液成滴時(shí)，關(guān)閉離心機(jī)將離心物料裝入干凈塑料袋內(nèi)，將離心后的槲皮素濕品均分兩次轉(zhuǎn)移到干燥機(jī)中，在- (O. 04 O. 06)MPa溫度60 70°C條件下干燥2 5h，得到槲皮素精品82. 6kg，含量98. 8% (HPLC)。將O. 5Ton的反應(yīng)罐封閉好反應(yīng)釜口，以真空抽入400L乙醇,從罐口加入40kg槲皮素精品，加入鈀/碳25 75kg，密封反應(yīng)釜口，開動(dòng)攪拌，開啟反應(yīng)釜載熱蒸汽閥門加熱，打開循環(huán)冷凝水，緩緩?fù)ㄈ霘錃庠跍囟?0 30°C反應(yīng)8 12h，罐內(nèi)壓力在O. 03MPa O. 05MPa，反應(yīng)完全后緩慢泄壓，直至罐內(nèi)壓力為0，冷卻反應(yīng)液至5 10°C，結(jié)晶24h，離心，在60 80°C干燥3 5h，得到二氫槲皮素粗品36. 5kg。將粗IOkg品以90 120kg乙醇加熱回流溶解，加入O. 3 O. 5kg活性炭,在70 76°C下保溫?cái)嚢?0min,趁熱過濾,濾液減壓濃縮至酒精度20 30%，濃縮液在10 20°C下放置24h，離心，在60 80°C干燥2 4h，得到二氫槲皮素精品8. 8kg，含量98. 6% (HPLC)。打入沉淀池的水解酸液加入固體氫氧化鋇或石灰乳調(diào)節(jié)至中性后，放置，沉淀，抽取上清液至發(fā)酵罐中，下部的乳狀沉淀以板框壓濾機(jī)壓濾，濾液打入發(fā)酵罐中，加入酵母5 8kg，在30 50°C下發(fā)酵72 96h，壓濾，濾液減壓濃縮，濃縮溫度在40 60°C，濃縮比重在1. 05 1. 10，在5 10°C結(jié)晶150h，離心，在40 50°C干燥4 7h，得到鼠李糖粗品41. 5kg。取20kg鼠李糖粗品以100 150L乙醇加熱溶解，加入O. 5 O. 7kg活性炭在70 75°C保溫?cái)嚢?0min，趁熱過濾，濾液減壓濃縮至酒精度20 30%，移入結(jié)晶罐中，在5 10°C結(jié)晶10 20h，離心，在40 50°C干燥2 4h，得到鼠李糖精品16. 4kg，含量99. 5%。方式二 槲皮素的制備同方式一。取50kg精品槲皮 素，以400 500kg乙醇加熱回流溶解后，緩緩加入鋅粉30 40kg，以稀硫酸調(diào)pH2 3，回流反應(yīng)6 12h，趁熱過濾，濾液濃縮至酒精度15 30%，濃縮液在10 15°C下放置24h，結(jié)晶，離心，水洗，在- (O. 04 O. 06)MPa，溫度60 70°C條件下干燥3 6h，得到二氫槲皮素粗品37. 2kg。取粗品20kg以140kg乙醇加熱溶解，加入O. 6 O. 9kg活性炭回流30min，趁熱過濾，濾液減壓濃縮至酒精度20 30%，濃縮液在10 15°C下放置24h，結(jié)晶，離心，在- (O. 04 O. 06)MPa，溫度60 70°C條件下干燥2 4h，得到二氫槲皮素精品17. 4kg，含量99. 5% (HPLC)。鼠李糖的制備同方式一。方式三槲皮素的制備同方式一。取槲皮素精品60kg投入ITon的反應(yīng)釜中，加入480 700kg乙醇回流溶解，再緩緩加入以水溶解好的硼氫化鈉10 20kg，在30 50°C反應(yīng)4 8h，反應(yīng)完畢過濾，濾液減壓濃縮至酒精度15 25%，濃縮液在10 20°C下放置24h結(jié)晶，離心，在- (O. 04 O. 06)MPa，溫度60 70°C條件下干燥4 6h，得到二氫槲皮素粗品49. 8kg。取二氫槲皮素粗品30kg,以290kg乙醇加熱回流溶解,加入1. O 1. 6kg活性炭回流保溫30min,趁熱過濾,濾液減壓濃縮至酒精度20 30%，濃縮液在10 20°C下放置24h，結(jié)晶，離心，在-(O. 04 O. 06)MPa，溫度60 70°C條件下干燥2 5h，得到二氫槲皮素精品25. 4kg，含量99. 3%(HPLC)。
權(quán)利要求
1.一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)，其特征在于，以NFll版蘆丁為原料，該方法依次經(jīng)以下步驟 (1)NFlI版蘆丁以酸水高溫水解，降溫，壓濾，水洗，干燥，得到粗品槲皮素。
(2)粗品槲皮素以乙醇加熱回流溶解后，加入活性炭脫色，趁熱過濾，濾液濃縮，結(jié)晶，離心，干燥，得到精品槲皮素。
(3)精品槲皮素以乙醇溶解，在鈀-碳催化劑下通入氫氣反應(yīng)，或加入鋅粉反應(yīng)，或加入硼氫化鈉反應(yīng)，得到二氫槲皮素反應(yīng)液。
(4)二氫槲皮素反應(yīng)液中加入活性炭脫色，過濾，減壓濃縮，冷卻，結(jié)晶，離心，干燥，得到二氫槲皮素精品。
(5)NFll版蘆丁水解壓濾后的酸液調(diào)節(jié)至中性后過濾，濾液發(fā)酵，過濾，減壓濃縮，結(jié)晶，離心，干燥，得到粗品鼠李糖。
(6)粗品鼠李糖以乙醇溶解，加入活性炭脫色，過濾，減壓濃縮，結(jié)晶，干燥，得到精品鼠李糖。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)，其特征在于，步驟(I)中酸水用量為NFll版蘆丁量的10 15倍(W/W)，酸水pH值為I 2，水解溫度為80 90°C，時(shí)間2 4h,水解液降溫至50 60°C,濾餅水洗至中性,60 80°C干燥5 8h。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)，其特征在于，步驟(2)中乙醇用量為粗品槲皮素量的8 10倍(W/W),活性炭用量為粗品槲皮素量的3 5%,減壓濃縮，濃縮液酒精度30 50%。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)，其特征在于，步驟(3)中乙醇用量精品槲皮素量的8 10倍(W/W)，以鈀/碳為催化劑需在20 35°C反應(yīng)，鈀/碳用量為槲皮素的5 15%，反應(yīng)時(shí)間6 12h ;以硼氫化鈉為還原劑，需在20 30°C反應(yīng)I 4h ;以鋅粉為還原劑，需在酸性環(huán)境下加入槲皮素量50 80%的鋅粉，50 75°C反應(yīng)6 12h。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)，其特征在于，步驟(5)中酸水液調(diào)中性的試劑可為固體氫氧化鋇，石灰乳等，發(fā)酵可用酒曲，酵母，用量為酸水液的3 5% (w/v)，發(fā)酵溫度30 50°C，發(fā)酵時(shí)間72 96h，減壓濃縮，溫度40 60°C，濃縮液比重1. 05 1. 10，結(jié)晶溫度在5 10°C，時(shí)間96 120h。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)，其特征在于，步驟(6)中乙醇用量為粗品鼠李糖的5 8倍(w/w)，濃縮液酒精度為20 30%，結(jié)晶溫度15 30°C。
7.根據(jù)權(quán)利1，2，3，4，5，6所述的一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)，其特征在于，在以NFll版蘆丁為原料制備二氫槲皮素的同時(shí)將廢酸水回收利用，提取得到鼠李糖，避免了環(huán)境污染，提高了工藝的附加值，整個(gè)過程綠色環(huán)保。
全文摘要
一種二氫槲皮素的綠色制備技術(shù)，該方法主要經(jīng)過以下步驟(1)NF11版蘆丁水解制備粗品槲皮素。(2)粗品槲皮素制備精品槲皮素。(3)精品槲皮素在鈀-碳催化劑下通入氫氣反應(yīng)，或加入鋅粉，或加入硼氫化鈉反應(yīng)，得到二氫槲皮素反應(yīng)液。(4)從二氫槲皮素反應(yīng)液制得到二氫槲皮素精品。(5)從NF11版蘆丁水解壓濾后的酸液中提取，得到鼠李糖。本發(fā)明在以NF11版蘆丁為原料制備二氫槲皮素的同時(shí)將廢酸水回收利用，提取得到鼠李糖，避免了環(huán)境污染，提高了工藝的附加值，整個(gè)過程綠色環(huán)保。
文檔編號(hào)C07H3/08GK103044379SQ201210590429
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者李玉山 申請(qǐng)人:李玉山