專利名稱：高純辣椒堿類化合物精制結(jié)晶方法
高純辣椒堿類化合物精制結(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化合物(其質(zhì)量含量99% 以上)的精制結(jié)晶方法。具體說是一種采用冷卻結(jié)晶技術(shù)生產(chǎn)辣椒堿類化合物晶體的方法。通過此方法得到針狀辣椒堿類化合物晶體純度達(dá)到99%以上，晶習(xí)完整，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
天然辣椒堿類化合物，是辣椒中含有的辛辣的香草酰胺類生物堿，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，對作物蟲害防治可達(dá)到藥效高、持續(xù)長和可降解的特點；還可將其制造成防污涂料涂于船體、碼頭、海上鉆井平臺，抑制海洋生物的吸附，不會造成海洋環(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，堿處理法和樹脂法等。
溶劑法專利CN 200710185277公開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天后過濾洗滌干燥，得到辣椒堿晶體產(chǎn)品。 專利CN201110033842由萃取后的辣椒精，重復(fù)結(jié)晶預(yù)處理、結(jié)晶、過濾等步驟，得到純度 ^ 95%的辣椒堿類化合物。這些方法溫度區(qū)間變化大，生產(chǎn)周期長，所得產(chǎn)品純度不高，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
堿處理法專利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，然后用NaHC03、Na0H和NaCl的水溶液組成的復(fù)合凈化劑對萃取液進(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凈化劑，提高了成本，增加了三廢排放。
樹脂法專利CN 02134384利用大孔吸附樹脂富集與純化辣椒，用有機(jī)溶劑提取辣椒果實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。專利CN 201010245862采用層析柱提純辣椒堿，將一定量干樹脂裝入層析柱中，用正己烷溶解辣椒精粗品、過濾并注入層析柱中靜置吸附，用清水淋洗層析柱中的樹脂，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。樹脂法設(shè)備和步驟復(fù)雜，溶劑用量大，還有樹脂再生問題，很難實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種高純辣椒堿類化合物的精制結(jié)晶方法。 本方法工藝和設(shè)備簡單，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，無堿性凈化劑的加入，幾乎沒有三廢排放，有利于環(huán)境保護(hù)；所得辣椒堿類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化合物的結(jié)晶純化方法，其步驟如下
將原料辣椒堿類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1-10個小時溫度降至-10-25°C ；結(jié)晶完全后過濾分離，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化合物粗品中辣椒堿類化合物的色譜質(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個小時，干燥溫度30-55 °C。
本發(fā)明提供的高純天然辣椒堿類化合物結(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化合物高效液相色譜圖(辣椒堿單體保留時間17. 58;3min，二氫辣椒堿保留時間24. 066min,降二氫辣椒堿保留時間15. 06Imin，其它辣椒堿類化合物保留時間26. 547min)。
具體實施方式
實施例1:
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類化合物晶體
將4. OOg質(zhì)量純度為50%原料天然辣椒堿類化合物粗品加入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6個小時溫度降至 IO0C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在55°C下通風(fēng)干燥4個小時，得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品1. 47g。
HPLC檢測總辣椒堿含量99. 80 %
HPLC檢測辣椒堿單體含量67. 17%
HPLC檢測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(以總辣椒堿計算)73· 46%
實施例2
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類化合物晶體
將25. OOg質(zhì)量純度為80%原料天然辣椒堿類化合物粗品加入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10個小時溫度降至-10°C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在55°C下真空干燥3個小時，得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品15. 58g。
HPLC檢測總辣椒堿含量99. 2 %
HPLC檢測辣椒堿單體含量70.21%
HPLC檢測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(以總辣椒堿計算)77· 27%
實施例3:
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類化合物晶體
將2. 96g質(zhì)量純度為60%原料天然辣椒堿類化合物粗品加入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1個小時溫度降至 250C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在45°C下通風(fēng)干燥4. 5個小時，得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品1. 57g。
HPLC檢測總辣椒堿含量99. 54%
HPLC檢測辣椒堿單體含量68. 91 %
HPLC檢測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(以總辣椒堿計算)87· 99%
實施例4
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類化合物晶體
將9. 84g質(zhì)量純度為70%原料天然辣椒堿類化合物粗品加入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5個小時溫度降至-10°C; 結(jié)晶完全后進(jìn)行過濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在30°C下真空干燥6個小時，得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品5. 63g。
HPLC檢測總辣椒堿含量99. 81%
HPLC檢測辣椒堿單體含量78.67%
HPLC檢測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(以總辣椒堿計算)81· 58%
實施例5
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類化合物晶體
將12. 63g質(zhì)量純度為65%原料天然辣椒堿類化合物粗品加入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1個小時溫度降至5°C;結(jié)晶完全后進(jìn)行過濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在30°C下通風(fēng)干燥6個小時，得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品5. 85g。
HPLC檢測總辣椒堿含量99. 63 %
HPLC檢測辣椒堿單體含量73. 42%
HPLC檢測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(以總辣椒堿計算)71· 00%
實施例6
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類化合物晶體
將10. 18g質(zhì)量純度為50%原料天然辣椒堿類化合物粗品加入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4個小時溫度降至 15°C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在35°C下真空干燥4. 5個小時，得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品4. 28go
HPLC檢測總辣椒堿含量99. 37%
HPLC檢測辣椒堿單體含量75. 19%
HPLC檢測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(以總辣椒堿計算)83· 56%
實施例7
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類化合物晶體
將6. 85g質(zhì)量純度為90%原料天然辣椒堿類化合物粗品加入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7個小時溫度降至0°C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在45°C下通風(fēng)干燥6個小時，得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品4. 42g。
HPLC檢測總辣椒堿含量99. 42%
HPLC檢測辣椒堿單體含量77. 37%
HPLC檢測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(以總辣椒堿計算)71· 28%
實施例8
結(jié)晶制備高純天然辣椒堿類化合物晶體
將1. 86g質(zhì)量純度為75%原料天然辣椒堿類化合物粗品加入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10個小時溫度降至 200C ；結(jié)晶完全后進(jìn)行過濾分離，用混合溶劑洗滌晶體，將晶體在50°C下真空干燥5個小時，得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品1. 20g。
HPLC檢測總辣椒堿含量99. 75%
HPLC檢測辣椒堿單體含量71. 34%
HPLC檢測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(以總辣椒堿計算):85· 81%
權(quán)利要求
1.一種高純辣椒堿類化合物精制結(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1-10個小時溫度降至-10-25°C;結(jié)晶完全后過濾分離，用溶劑洗滌晶體，干燥；得到高純天然辣椒堿類化合物晶體產(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化合物粗品中辣椒堿類化合物的色譜質(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 個小時，干燥溫度30-55 °C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高純辣椒堿類化合物的結(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，溶液過濾后移入結(jié)晶器內(nèi)，緩慢降溫至-10～25℃，結(jié)晶過程操作時間小于10小時。結(jié)晶完全后，過濾干燥得到白色的高純天然辣椒堿類化合物晶體產(chǎn)品。用該方法得到的針狀辣椒堿類化合物產(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)量及過程的收率，具有經(jīng)濟(jì)實用、生產(chǎn)周期短等特點，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C231/24GK102516110SQ201110403649
公開日2012年6月27日 申請日期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 申請人:天津大學(xué)