一种从八角茴香中提取茴香油和制备茴香酸甲酯的方法技术

本发明专利技术涉及一种从八角茴香中提取茴香油和制备茴香酸甲酯的方法，包括用挥发油提取器提取茴香油，再用高锰酸钾作为氧化剂制备茴香酸，然后用茴香酸和磺酸型固体酸进行反应，得到高纯度的茴香酸甲酯。本发明专利技术利用挥发油提取器提取茴香油，简便、快速，一步完成茴香油的提取和富集；高锰酸钾作为氧化剂氧化效率高，得到的茴香酸的收率和纯度高；选用磺酸型固体酸作为催化剂制备茴香酸甲酯，催化效率高，且克服了液体酸的缺点，使其容易与液相反应体系分离、后处理简单、可回收重复利用，不污染环境。

Method for extracting fennel oil from star anise and preparation method thereof

The invention relates to a method for extracting anise oil and preparation from star anise in the preparation of methyl anisate, including extracting anise oil with volatile oil, and Potassium Permanganate as oxidant to prepare Anisic Acid then reaction with Anisic Acid and sulfonated solid acid, obtained high purity methyl anisate. The invention uses volatile oil extractor anise oil, simple and rapid one step extraction and enrichment of fennel oil; Potassium Permanganate as the oxidant to high efficiency, yield and purity are high Anisic Acid; selection of sulfonated solid acid as catalyst for preparing Anisic Acid Methyl Ester, high catalytic efficiency, and overcomes the acid the disadvantages of liquid, the liquid phase reaction system and easy separation, simple postprocessing, Recyclable reuse, do not pollute the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种从八角茴香中提取茴香油和制备茴香酸甲酯的方法
本专利技术涉及植物提取物及其衍生物的合成和纯化领域，尤其涉及一种从八角茴香中提取茴香油和制备茴香酸甲酯的方法。
技术介绍
八角是八角茴香科植物，具有很高的药用、食用价值。从八角茴香果实中蒸馏、萃取得到的茴香油具有抗菌、抗组胺的作用，并有很好的美容功效，可作为工业添加剂、食品保鲜剂以及聚合单体等。茴香酸和茴香酸甲酯，作为茴香油的两种重要衍生物，可用作多种药物的中间体，亦可用于调制香精、牙膏和洁齿剂，此外，茴香酸也可作为新型的抗氧化剂和有机绿色的防腐剂。因此，茴香酸和茴香酸甲酯在医学、生物、化学等研究领域都具有广阔的应用前景。目前，从八角果实中提取茴香油的主要方法就是利用水蒸气搭建的水中蒸馏装置，将有挥发性的茴香油和水一并蒸馏出去，再经过冷凝、分液、纯化获得茴香油。这种水蒸气蒸馏法温度高，耗时长，容易破坏挥发性油的有效成分，且得到的茴香油与水较难分离，茴香油收率较低。茴香油经氧化可得到茴香酸，常见用于氧化茴香油的氧化剂有二氧化硒、高锰酸钾、重铬酸钾、氧化铬等，其中重铬酸钾、氧化铬易造成环境污染，且收率和纯度较低。茴香酸甲酯常采用直接回流法制备，由茴香酸和甲醇在浓硫酸的催化下反应生成，该方法以浓硫酸为催化剂，反应条件复杂，废液易污染环境。本专利技术以八角茴香果实为原料提取茴香油，进而制备茴香酸和茴香酸甲酯。鉴于上述
技术介绍
，本专利技术利用挥发油提取器，简单、快速地将茴香油从八角茴香中提取出来，一步完成茴香油的提取和富集。同时选用高锰酸钾氧化法制备茴香酸，高锰酸钾氧化效率高，得到的茴香酸的收率和纯度较高。茴香酸甲酯制备选用磺酸型固体酸作为催化剂，固体酸可回收重复利用，减少对环境污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种从八角茴香中提取茴香油和制备茴香酸甲酯的方法。实现本专利技术目的的解决方案为：所述的一种从八角茴香中提取茴香油和制备茴香酸甲酯的方法如下：（1）取100g干燥八角茴香果实研磨成60目的粉末，并放入到2000mL的挥发油提取器的圆底烧瓶中，随后向圆底烧瓶中加入800mL去离子水，浸泡1h后，开始加热升温至80-90℃，在80-90℃保持2h，茴香油伴随部分水蒸气进入挥发油提取器支管中；（2）将挥发油提取器支管中收集的茴香油进行分液，除去大部分水，随后向茴香油中加入1g无水硫酸镁，静置20min后，再将混合溶液加热至50℃，并趁热用布氏漏斗进行抽滤，以除去硫酸镁，收集滤液，得到茴香油；（3）将7.9g高锰酸钾粉末和200mL去离子水加入到500mL的圆底烧瓶中，将圆底烧瓶置于磁力搅拌器中，1500r/min充分搅拌30min直至高锰酸钾充分溶解，随后在磁力搅拌条件下，向高锰酸钾溶液中缓慢滴加5mL浓硫酸，接着，取3.1g步骤（2）中所得茴香油加入到圆底烧瓶中，随后连接冷凝回流装置，在85~90℃下搅拌回流6h；（4）向上述反应液中滴加5.6mol/L的盐酸溶液调节pH小于3，随后将圆底烧瓶置于冰浴中静置2h，此时溶液中有白色固体析出，并用布氏漏斗进行抽滤，将所得白色沉淀用乙醇-水重结晶，即将白色固体先溶于100mL乙醇中并抽滤除去氧化锰和高锰酸盐杂质，接着向滤液中加入300mL去离子水，待有白色固体析出，再抽滤，得到白色针状晶体，即为茴香酸；（5）称取1.2g步骤（4）中所得茴香酸和0.3g磺酸型固体酸加入到50mL的圆底烧瓶中，随后加入6mL无水甲醇，连接冷凝回流装置，随后加热升温至96-100℃搅拌回流反应7h；（6）趁热用布氏漏斗对上述反应液进行抽滤，除去反应液中的固体酸，随后利用旋转蒸发仪将滤液中多余的甲醇蒸出，将旋蒸后的残液冷却至室温，析出白色固体后抽滤，得到高纯度的茴香酸甲酯。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：（1）本专利技术利用挥发油提取器，可以简单、快速地将茴香油从八角茴香中提取出来，一步完成茴香油的提取和富集，反应条件较为温和，操作简单易行；（2）本专利技术选用高锰酸钾氧化法制备茴香酸，高锰酸钾氧化效率高，得到的茴香酸的收率和纯度高，收率达到87%，纯度高达99.8%；（3）本专利技术选用磺酸型固体酸作为催化剂制备茴香酸甲酯，催化效率高，得到的茴香酸甲酯的收率高达90%，纯度高达99.7%，而且固体酸克服了液体酸的缺点，使其容易与液相反应体系分离、后处理简单、可回收重复利用，不污染环境。附图说明图1为实施例1所得的茴香酸和对比例1所得的茴香酸的红外光谱图。图2为实施例1所得的茴香酸甲酯的红外光谱图。具体实施方式实施例1（1）取100g干燥八角茴香果实研磨成60目的粉末，并放入到2000mL的挥发油提取器的圆底烧瓶中，随后向圆底烧瓶中加入800mL去离子水，浸泡1h后，开始加热升温至90℃，在90℃保持2h，茴香油伴随部分水蒸气进入挥发油提取器支管中；（2）将挥发油提取器支管中收集的茴香油进行分液，除去大部分水，随后向茴香油中加入1g无水硫酸镁，静置20min后，再将混合溶液加热至50℃，并趁热用布氏漏斗进行抽滤，以除去硫酸镁，收集滤液，得到茴香油；（3）将7.9g高锰酸钾粉末和200mL去离子水加入到500mL的圆底烧瓶中，将圆底烧瓶置于磁力搅拌器中，1500r/min充分搅拌30min直至高锰酸钾充分溶解，随后在磁力搅拌条件下，向高锰酸钾溶液中缓慢滴加5mL浓硫酸，接着，取3.1g步骤（2）中所得茴香油加入到圆底烧瓶中，随后连接冷凝回流装置，在85~90℃下搅拌回流6h；（4）向上述反应液中滴加5.6mol/L的盐酸溶液调节pH小于3，随后将圆底烧瓶置于冰浴中静置2h，此时溶液中有白色固体析出，并用布氏漏斗进行抽滤，将所得白色沉淀用乙醇-水重结晶，即将白色固体先溶于100mL乙醇中并抽滤除去氧化锰和高锰酸盐杂质，接着向滤液中加入300mL去离子水，待有白色固体析出，再抽滤，得到白色针状晶体，即为茴香酸；（5）称取1.2g步骤（4）中所得茴香酸和0.3g磺酸型固体酸加入到50mL的圆底烧瓶中，随后加入6mL无水甲醇，连接冷凝回流装置，随后加热升温至96-100℃搅拌回流反应7h，其中磺酸型固体酸为氨基磺酸固体酸等；（6）趁热用布氏漏斗对上述反应液进行抽滤，除去反应液中的固体酸，随后利用旋转蒸发仪将滤液中多余的甲醇蒸出，将旋蒸后的残液冷却至室温，析出白色固体后抽滤，得到高纯度的茴香酸甲酯。实施例2分别取实施例1步骤（4）所得的茴香酸、对比例1步骤（3）所得的茴香酸和实施例1步骤（6）所得的茴香酸甲酯，进行傅里叶变换红外光谱测试：实验采用纯溴化钾压片做背景扫描。依次取1mg实施例1步骤（4）所得的茴香酸、对比例1步骤（3）所得的茴香酸和实施例1步骤（6）所得的茴香酸甲酯，分别与100-200mg溴化钾充分研磨，压制成茴香酸样片和茴香酸甲酯样片，并进行测定。分别检测茴香酸和茴香酸甲酯的红外光谱，并在图谱库中进行检索对比。实验结果表明：实施例1步骤（4）所得的茴香酸和对比例1步骤（3）所得的茴香酸的主要成分相同，由高锰酸钾制得的茴香酸纯度较高，各个特征峰明显，而重铬酸钾氧化制得的产品杂质较多，特征峰不清晰。图1中，1263和1068cm-1对应C-O-C键的伸缩振动的特征峰；1604、1578、1516、1428cm-1为苯环骨架振动的特征峰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从八角茴香中提取茴香油和制备茴香酸甲酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）取100 g干燥八角茴香果实研磨成60目的粉末，并放入到2000 mL的挥发油提取器的圆底烧瓶中，随后向圆底烧瓶中加入800 mL去离子水，浸泡1 h后，开始加热升温至80‑90 ℃，在80‑90 ℃保持2 h，茴香油伴随部分水蒸气进入挥发油提取器支管中；（2）将挥发油提取器支管中收集的茴香油进行分液，除去大部分水，随后向茴香油中加入1 g无水硫酸镁，静置20 min后，再将混合溶液加热至50 ℃，并趁热用布氏漏斗进行抽滤，以除去硫酸镁，收集滤液，得到茴香油；（3）将7.9 g高锰酸钾粉末和200 mL去离子水加入到500 mL的圆底烧瓶中，将圆底烧瓶置于磁力搅拌器中，1500 r/min充分搅拌30 min直至高锰酸钾充分溶解，随后在磁力搅拌条件下，向高锰酸钾溶液中缓慢滴加5 mL浓硫酸，接着，取3.1 g步骤（2）中所得茴香油加入到圆底烧瓶中，随后连接冷凝回流装置，在85~90℃下搅拌回流6 h；（4）向上述反应液中滴加5.6 mol/L的盐酸溶液调节pH小于3，随后将圆底烧瓶置于冰浴中静置2 h，此时溶液中有白色固体析出，并用布氏漏斗进行抽滤，将所得白色沉淀用乙醇‑水重结晶，即将白色固体先溶于100 mL乙醇中并抽滤除去氧化锰和高锰酸盐杂质，接着向滤液中加入300 mL去离子水，待有白色固体析出，再抽滤，得到白色针状晶体，即为茴香酸；（5）称取1.2 g步骤（4）中所得茴香酸和0.3 g磺酸型固体酸加入到50 mL的圆底烧瓶中，随后加入6 mL无水甲醇，连接冷凝回流装置，随后加热升温至96‑100 ℃搅拌回流反应7 h；（6）趁热用布氏漏斗对上述反应液进行抽滤，除去反应液中的固体酸，随后利用旋转蒸发仪将滤液中多余的甲醇蒸出，将旋蒸后的残液冷却至室温，析出白色固体后抽滤，得到高纯度的茴香酸甲酯。...

【技术特征摘要】
1.一种从八角茴香中提取茴香油和制备茴香酸甲酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）取100g干燥八角茴香果实研磨成60目的粉末，并放入到2000mL的挥发油提取器的圆底烧瓶中，随后向圆底烧瓶中加入800mL去离子水，浸泡1h后，开始加热升温至80-90℃，在80-90℃保持2h，茴香油伴随部分水蒸气进入挥发油提取器支管中；（2）将挥发油提取器支管中收集的茴香油进行分液，除去大部分水，随后向茴香油中加入1g无水硫酸镁，静置20min后，再将混合溶液加热至50℃，并趁热用布氏漏斗进行抽滤，以除去硫酸镁，收集滤液，得到茴香油；（3）将7.9g高锰酸钾粉末和200mL去离子水加入到500mL的圆底烧瓶中，将圆底烧瓶置于磁力搅拌器中，1500r/min充分搅拌30min直至高锰酸钾充分溶解，随后在磁力搅拌条件下，向高锰酸钾溶液中缓慢滴加5mL浓硫酸，接着，取3.1g步骤（...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹华茹，李建，胡桢靓，陈凡，李鑫，
申请(专利权)人：嘉兴德扬生物科技有限公司，浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33