專(zhuān)利名稱(chēng)：高純辣椒堿類(lèi)化合物精制結(jié)晶方法
高純辣椒堿類(lèi)化合物精制結(jié)晶方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于結(jié)晶技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高純辣椒堿類(lèi)化合物(其質(zhì)量含量99% 以上)的精制結(jié)晶方法。具體說(shuō)是一種采用冷卻結(jié)晶技術(shù)生產(chǎn)辣椒堿類(lèi)化合物晶體的方法。通過(guò)此方法得到針狀辣椒堿類(lèi)化合物晶體純度達(dá)到99%以上，晶習(xí)完整，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
天然辣椒堿類(lèi)化合物，是辣椒中含有的辛辣的香草酰胺類(lèi)生物堿，其主要成分是辣椒堿、二氫辣椒堿和降二氫辣椒堿，三者含量約占98%。辣椒堿類(lèi)化合物廣泛用于醫(yī)藥、 食品、農(nóng)藥、軍事和涂料等重要領(lǐng)域。它具有比嗎啡更持久的鎮(zhèn)痛作用，能夠增進(jìn)食欲、促進(jìn)血液循環(huán)和改善消化功能，對(duì)治療帶狀皰疹、慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等神經(jīng)痛有顯著療效；利用其強(qiáng)烈的刺激性，可以制作新型綠色農(nóng)藥，具有良好的觸殺、驅(qū)避作用，對(duì)作物蟲(chóng)害防治可達(dá)到藥效高、持續(xù)長(zhǎng)和可降解的特點(diǎn)；還可將其制造成防污涂料涂于船體、碼頭、海上鉆井平臺(tái)，抑制海洋生物的吸附，不會(huì)造成海洋環(huán)境的污染。
由粗品天然辣椒堿生產(chǎn)高純辣椒堿的方法主要有溶劑法，堿處理法和樹(shù)脂法等。
溶劑法專(zhuān)利CN 200710185277公開(kāi)了一種以辣椒堿粗品為原料制備高純度辣椒堿的方法，在50-80°C下將原料辣椒堿粗品和精制劑混合均勻，將混合物緩慢加入50-90°C 的水中，溫度降至10-40°C后放置結(jié)晶，結(jié)晶2-5天后過(guò)濾洗滌干燥，得到辣椒堿晶體產(chǎn)品。 專(zhuān)利CN201110033842由萃取后的辣椒精，重復(fù)結(jié)晶預(yù)處理、結(jié)晶、過(guò)濾等步驟，得到純度 ^ 95%的辣椒堿類(lèi)化合物。這些方法溫度區(qū)間變化大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，所得產(chǎn)品純度不高，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
堿處理法專(zhuān)利CN 2010101781228提出了一種從辣椒精制取辣椒堿的工藝方法， 在35-40°C溫度下，有機(jī)溶劑與辣椒精混合液混合，然后用Na2CO3和NaOH的混合水溶液組成的洗滌劑進(jìn)行洗滌除脂，其后靜置分離除去水相層得到含堿凈化液，凈化液在10°C下靜置8-10小時(shí)進(jìn)一步去除殘留水相物，再在10°C下結(jié)晶，3-5天后得到白色辣椒堿晶體。專(zhuān)利CN 200710057470是在55°C _70°C溫度下用有機(jī)溶劑從辣椒精原料中將辣椒堿回流萃取分離出來(lái)，然后用NaHC03、Na0H和NaCl的水溶液組成的復(fù)合凈化劑對(duì)萃取液進(jìn)行洗滌凈化，分離得凈化萃取液，最后再將萃取液保溫純化l_4h，在18°C以下的溫度進(jìn)行結(jié)晶，獲得辣椒堿晶體。這種方法需要使用堿性?xún)艋瘎岣吡顺杀?，增加了三廢排放。
樹(shù)脂法專(zhuān)利CN 02134384利用大孔吸附樹(shù)脂富集與純化辣椒，用有機(jī)溶劑提取辣椒果實(shí)或果皮中的辛辣成分，提取液減壓濃縮后，濃縮物經(jīng)大孔吸附樹(shù)脂分離純化得含辣椒堿提取物，提取物繼續(xù)經(jīng)大孔吸附樹(shù)脂純化后重結(jié)晶，可得到天然辣椒堿結(jié)晶，總辣椒堿含量達(dá)97%以上。專(zhuān)利CN 201010245862采用層析柱提純辣椒堿，將一定量干樹(shù)脂裝入層析柱中，用正己烷溶解辣椒精粗品、過(guò)濾并注入層析柱中靜置吸附，用清水淋洗層析柱中的樹(shù)脂，用乙醇溶液洗脫層析柱，收集洗脫液并減壓濃縮回收乙醇，將水相中析出晶體用石油醚溶解低溫結(jié)晶，可得到針狀辣椒堿晶體。樹(shù)脂法設(shè)備和步驟復(fù)雜，溶劑用量大，還有樹(shù)脂再生問(wèn)題，很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種高純辣椒堿類(lèi)化合物的精制結(jié)晶方法。 本方法工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，溫度區(qū)間變化小，生產(chǎn)成本低；有機(jī)溶劑用量少，回收方便，無(wú)堿性?xún)艋瘎┑募尤耄瑤缀鯖](méi)有三廢排放，有利于環(huán)境保護(hù)；所得辣椒堿類(lèi)化合物晶體顏色外觀好，總辣椒堿純度可達(dá)99%以上，質(zhì)量收率達(dá)到70%以上，產(chǎn)品附加值高，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種高純天然辣椒堿類(lèi)化合物的結(jié)晶純化方法，其步驟如下
將原料辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入溶劑A和溶劑B的混合溶劑中，在20-60°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌10-60分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，經(jīng)過(guò)1-10個(gè)小時(shí)溫度降至-10-25°C ；結(jié)晶完全后過(guò)濾分離，用溶劑洗滌晶體，干燥；即可得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品；
所述溶劑A選自石油醚、正己烷、正庚烷或環(huán)己烷；溶劑B選自乙醚、異丙醚、正丁醚或乙醇；溶劑A 溶劑B的體積比=1 4-4 1 ；原料辣椒堿類(lèi)化合物粗品在溶劑中的濃度為 4g/L-10g/L。
所述的原料辣椒堿類(lèi)化合物粗品中辣椒堿類(lèi)化合物的色譜質(zhì)量含量大于50%。
所述的在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為lOOr/min-eOOr/min。
所述的干燥是在通風(fēng)或真空條件下干燥3-6個(gè)小時(shí)，干燥溫度30-55 °C。
本發(fā)明提供的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物結(jié)晶純化方法，產(chǎn)品高效液相色譜(HPLC) 含量達(dá)到99 %以上，質(zhì)量收率達(dá)到70 %以上，且其中辣椒堿單體質(zhì)量含量大于65 %，辣椒堿單體與二氫辣椒堿質(zhì)量含量之和大于90%。產(chǎn)品晶習(xí)完整，產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)內(nèi)外最新藥典標(biāo)準(zhǔn)，且適用于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1應(yīng)用本發(fā)明工藝得到的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體在80倍下的掃描電鏡照片。
圖2應(yīng)用本發(fā)明工藝得到的辣椒堿類(lèi)化合物高效液相色譜圖(辣椒堿單體保留時(shí)間17. 58;3min，二氫辣椒堿保留時(shí)間24. 066min,降二氫辣椒堿保留時(shí)間15. 06Imin，其它辣椒堿類(lèi)化合物保留時(shí)間26. 547min)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體
將4. OOg質(zhì)量純度為50%原料天然辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入200mL石油醚和 SOOmL正丁醚的混合溶劑中，在45°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌40分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為lOOr/min，經(jīng)過(guò)6個(gè)小時(shí)溫度降至 IO0C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過(guò)濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在55°C下通風(fēng)干燥4個(gè)小時(shí)，得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品1. 47g。
HPLC檢測(cè)總辣椒堿含量99. 80 %
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體含量67. 17%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體與二氫辣椒堿含量和為91. 03%
產(chǎn)品質(zhì)量收率(以總辣椒堿計(jì)算)73· 46%
實(shí)施例2
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體
將25. OOg質(zhì)量純度為80%原料天然辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入2000mL石油醚和500mL乙醇的混合溶劑中，在40°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌60分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為300r/min，經(jīng)過(guò)10個(gè)小時(shí)溫度降至-10°C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過(guò)濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在55°C下真空干燥3個(gè)小時(shí)，得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品15. 58g。
HPLC檢測(cè)總辣椒堿含量99. 2 %
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體含量70.21%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體與二氫辣椒堿含量和為92. 03%
產(chǎn)品質(zhì)量收率(以總辣椒堿計(jì)算)77· 27%
實(shí)施例3:
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體
將2. 96g質(zhì)量純度為60%原料天然辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入250mL正己烷和 250mL異丙醚的混合溶劑中，在60°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌10分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為500r/min，經(jīng)過(guò)1個(gè)小時(shí)溫度降至 250C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過(guò)濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在45°C下通風(fēng)干燥4. 5個(gè)小時(shí)，得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品1. 57g。
HPLC檢測(cè)總辣椒堿含量99. 54%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體含量68. 91 %
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體與二氫辣椒堿含量和為90. 05%
產(chǎn)品質(zhì)量收率(以總辣椒堿計(jì)算)87· 99%
實(shí)施例4
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體
將9. 84g質(zhì)量純度為70%原料天然辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入800mL正己烷和 200mL乙醇的混合溶劑中，在20°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌50分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為600r/min，經(jīng)過(guò)5個(gè)小時(shí)溫度降至-10°C; 結(jié)晶完全后進(jìn)行過(guò)濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在30°C下真空干燥6個(gè)小時(shí)，得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品5. 63g。
HPLC檢測(cè)總辣椒堿含量99. 81%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體含量78.67%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體與二氫辣椒堿含量和為94. 05 %
產(chǎn)品質(zhì)量收率(以總辣椒堿計(jì)算)81· 58%
實(shí)施例5
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體
將12. 63g質(zhì)量純度為65%原料天然辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入IOOOmL正庚烷和 500mL乙醚的混合溶劑中，在20°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌20分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為300r/min，經(jīng)過(guò)1個(gè)小時(shí)溫度降至5°C;結(jié)晶完全后進(jìn)行過(guò)濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在30°C下通風(fēng)干燥6個(gè)小時(shí)，得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品5. 85g。
HPLC檢測(cè)總辣椒堿含量99. 63 %
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體含量73. 42%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體與二氫辣椒堿含量和為93.11%
產(chǎn)品質(zhì)量收率(以總辣椒堿計(jì)算)71· 00%
實(shí)施例6
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體
將10. 18g質(zhì)量純度為50%原料天然辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入500mL正庚烷和 2000mL正丁醚的混合溶劑中，在50°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌30分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為400r/min，經(jīng)過(guò)4個(gè)小時(shí)溫度降至 15°C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過(guò)濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在35°C下真空干燥4. 5個(gè)小時(shí)，得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品4. 28go
HPLC檢測(cè)總辣椒堿含量99. 37%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體含量75. 19%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體與二氫辣椒堿含量和為95. 74%
產(chǎn)品質(zhì)量收率(以總辣椒堿計(jì)算)83· 56%
實(shí)施例7
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體
將6. 85g質(zhì)量純度為90%原料天然辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入500mL環(huán)己烷和 500mL乙醚的混合溶劑中，在35°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌60分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為600r/min，經(jīng)過(guò)7個(gè)小時(shí)溫度降至0°C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過(guò)濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在45°C下通風(fēng)干燥6個(gè)小時(shí)，得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品4. 42g。
HPLC檢測(cè)總辣椒堿含量99. 42%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體含量77. 37%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體與二氫辣椒堿含量和為93. 46%
產(chǎn)品質(zhì)量收率(以總辣椒堿計(jì)算)71· 28%
實(shí)施例8
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體
將1. 86g質(zhì)量純度為75%原料天然辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入IOOmL環(huán)己烷和 200mL異丙醚的混合溶劑中，在25°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌10分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為lOOr/min，經(jīng)過(guò)10個(gè)小時(shí)溫度降至 200C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過(guò)濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在50°C下真空干燥5個(gè)小時(shí)，得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品1. 20g。
HPLC檢測(cè)總辣椒堿含量99. 75%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體含量71. 34%
HPLC檢測(cè)辣椒堿單體與二氫辣椒堿含量和為94. 28%
產(chǎn)品質(zhì)量收率(以總辣椒堿計(jì)算):85· 81%
權(quán)利要求
1.一種高純辣椒堿類(lèi)化合物精制結(jié)晶方法，其特征是步驟如下將原料辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入溶劑A和溶劑B的混合溶劑中，在20-60°C的恒定溫度下攪拌溶解，連續(xù)攪拌10-60分鐘后過(guò)濾；濾液移入結(jié)晶器內(nèi)，在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，經(jīng)過(guò)1-10個(gè)小時(shí)溫度降至-10-25°C;結(jié)晶完全后過(guò)濾分離，用溶劑洗滌晶體，干燥；得到高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品；所述溶劑A選自石油醚、正己烷、正庚烷或環(huán)己烷；溶劑B選自乙醚、異丙醚、正丁醚或乙醇；溶劑A 溶劑B的體積比=1 4-4 1 ；原料辣椒堿類(lèi)化合物粗品在溶劑中的濃度為 4g/L-10g/L。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的原料辣椒堿類(lèi)化合物粗品中辣椒堿類(lèi)化合物的色譜質(zhì)量含量大于50%。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的在攪拌下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，攪拌速度為 100r/min-600r/mino
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的干燥是在通風(fēng)或真空條件下干燥3-6 個(gè)小時(shí)，干燥溫度30-55 °C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高純辣椒堿類(lèi)化合物的結(jié)晶純化方法屬于結(jié)晶技術(shù)領(lǐng)域。首先將質(zhì)量濃度大于50％的原料辣椒堿類(lèi)化合物粗品加入一定配比的混合溶劑中，在恒定溫度下攪拌溶解，溶液過(guò)濾后移入結(jié)晶器內(nèi)，緩慢降溫至-10～25℃，結(jié)晶過(guò)程操作時(shí)間小于10小時(shí)。結(jié)晶完全后，過(guò)濾干燥得到白色的高純天然辣椒堿類(lèi)化合物晶體產(chǎn)品。用該方法得到的針狀辣椒堿類(lèi)化合物產(chǎn)品晶體純度大于99％，結(jié)晶收率70％以上。本發(fā)明大幅度提高結(jié)晶產(chǎn)品的質(zhì)量及過(guò)程的收率，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C231/24GK102516110SQ201110403649
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者侯寶紅, 尹秋響, 張美景, 王召, 王永莉, 王靜康, 謝闖, 閆浩, 鮑穎, 龔俊波 申請(qǐng)人:天津大學(xué)