一种藏红花酸的无溶剂制备方法技术

本发明专利技术公开了一种藏红花酸的无溶剂制备方法，包括如下步骤：1）将栀子黄色素与碱性试剂放入研磨罐中，并添加研磨珠，随后将研磨罐拧紧后放入研磨机中进行研磨；2）待1）步骤中研磨结束后，取下研磨罐，向其加入酸性试剂后在研磨机中继续进行研磨；3）待2）步骤中研磨结束后，将全部反应混合物从研磨罐中倒出，取出研磨珠后向反应物中加入水，用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，将滤饼放入真空干燥箱内进行干燥，干燥完成后取出，即得到藏红花酸，本发明专利技术具有工艺路线简短、试剂用量少、操作简单、成本低、污染少、不使用有机试剂及强酸性液体试剂等优点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种藏红花酸的无溶剂制备方法


[0001]本专利技术涉及藏红花酸的制备
，具体涉及一种藏红花酸的无溶剂制备方法。

技术介绍

[0002]藏红花酸（crocetin）的两个主要来源是栀子的果实和藏红花的柱头。具体来说，是通过从栀子的果实中提取出栀子黄色素（gardenia yellow）或从藏红花的柱头中提取得到藏红花素（crocin），再经进一步的处理获得藏红花酸。栀子黄色素又称为藏红花素，是一类水溶性类胡萝卜素，由共轭多烯骨架与两端的R基组成，如下面式（I）所示；根据两端取代基团的不同，分为crocin
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1，croncin
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2，crocin
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3，crocin
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4等，其中crocin
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1最为常见，如下面（Ⅱ）所示。当R基为H时，即为藏红花酸。研究表明，藏红花酸具有抗肿瘤、神经保护、心脏保护、肝保护、抗抑郁、抗血管生成、愈合烧伤、改善哮喘、阿尔茨海默病、糖尿病、结肠炎等多种药理作用（Phytomedicine,2015,22,36
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44;Biomol.Ther. (Seoul),2016, 24, 156
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162; Fitoterapia, 2017, 121, 106
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111; Eur. J. Pharmacol., 2017, 554, 191
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195; Life Sci., 2017, 181, 9
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16; J. Cell. Physiol. 2018, 233, 2170
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2182;.），被广泛应用于医药、食品等领域。
[0003]由于藏红花对生长环境要求苛刻，栽培困难，亩产量低，导致其价格昂贵，而栀子
对生长环境要求简易，栽培简单，可大规模栽培，因此，以栀子果实为来源制备藏红花酸具有实际意义。通过从栀子中提取得到栀子黄色素后，需要对其进行进一步的处理才可以得到含量较高的藏红花酸。现有的文献及专利中获得藏红花酸的方法大多采用碱液水解、酸化及重结晶纯化的方式获取藏花酸，在制备过程中需要用到过量的强碱试剂（如氢氧化钠、氢氧化钾）、强酸试剂（如盐酸、磷酸、硫酸），以及重结晶试剂（如吡啶、N,N
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二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、无水乙醇、甲醇、乙酸乙酯等），整个制备过程耗时长，步骤繁琐，废液量大，并且最终产率并不理想（J. Agric. Food Chem., 2005, 53, 7302
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7306; Biomed. Pharmacother.,2018,98,157
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164; CN101225040A; CN103539657A; CN103695494A; CN105063107A; CN105907807A ;CN108218692A）。除了上述碱解酸化途径外，有研究人员通过使用乙酸乙酯与乙醇的混合液对栀子中提取得到的栀子黄色素进行反复萃取来获得藏红花酸，虽然避免了酸碱试剂的使用，但需要多次萃取，耗费大量的溶剂，且最终藏红花酸的产率（20
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26%）及含量（69.5%
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75%）均较低（CN105503968A）。此外，还可以通过对生产β
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胡萝卜素的酿酒酵母菌株进行基因改造获取藏花酸，通过向酿酒酵母菌株中引入3段异源基因CrtZ、CCD、ALD，表达后产生β
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胡萝卜素羟化酶（CrtZ）、类胡萝卜素裂解双加氧酶（CCD）和醛脱氢酶（ALD），在这三种酶的催化下，β
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胡罗卜素能够转化为藏红花酸，最优条件下藏红花酸的产量为 6278 μg/L（Microb. Cell Factories, 2017, 16, 54.），这种生物催化的方法对工作者的实验技能要求较高，质粒制备过程复杂，菌株培养周期长，后续需要将藏红花酸从发酵液中分离，大批量的发酵规模下也仅能获得少量产品。
[0004]近年来，机械化学凭借其绿色、高效等特点收到化学家的广泛关注。机械研磨技术已经成为促进化学反应的一个重要途径，与一般的溶液反应方法相比，机械研磨反应通常采用无溶剂研磨的方式进行，避免了反应过程中环境不友好的溶剂及试剂的使用，能够显著提高反应速率，缩短反应时间。但至目前为止，尚未有将机械研磨技术用于制备藏红花酸的报道。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供了一种无溶剂、操作简便、环境友好、快速高效的藏红花酸的无溶剂的制备方法。
[0006]本专利技术的技术方案如下：本专利技术提出了一种藏红花酸的无溶剂制备方法，包括如下步骤：1）将栀子黄色素与碱性试剂放入研磨罐中，并添加研磨珠，随后将研磨罐拧紧后放入研磨机中进行研磨；2）待1）步骤中研磨结束后，取下研磨罐，向其加入酸性试剂后在研磨机中继续进行研磨；3）待2）步骤中研磨结束后，将全部反应混合物从研磨罐中倒出，取出研磨珠后向反应物中加入水，用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，将滤饼放入真空干燥箱内进行干燥，干燥完成后取出，即得到藏红花酸。
[0007]进一步地，1）步骤中栀子黄色素的色价为40～600。
[0008]进一步地，1）步骤中栀子黄色素与碱性试剂的物质的量之比为1:2～10；所述碱性试剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、甲醇钠或叔丁醇钠。
[0009]进一步地，1）步骤中碱性试剂优选氢氧化钠。
[0010]进一步地，1）步骤中研磨罐为45～80mL的不锈钢罐，研磨珠为直径4mm～8mm的不锈钢小球，小球添加数量为40～360颗，研磨填充率为9%～27%；所述研磨机为行星式研磨机，研磨速度为100～600rpm，研磨时间为15～90min。
[0011]进一步地，2）步骤中栀子黄色素与酸性试剂的物质量之比为1:0.6～4，所述酸性试剂为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、丙二酸或己二酸。
[0012]进一步地，所述酸性试剂优选为柠檬酸。
[0013]进一步地，2）步骤中研磨转速为100~600 rpm，研磨时间为15~90 min。
[0014]进一步地，3）步骤中反应混合物的质量与水的体积比为1:4～6，质量单位为g，体积单位为mL；真空干燥箱温度为50℃，干燥时间为4 h。
[0015]本专利技术的有益效果：1）本专利技术首次采用机械化学方法，快速、高效地制备藏红花酸，以栀子黄色素为原料，通过无溶剂研磨的方式，进行固态碱解与固态中和反应，再经水洗游离获得藏红花酸产品，经真空干燥后通过高效液相色谱检测产品含量；2）与传统溶液法制备藏红花酸相比，本专利技术无需加热，用时短，后处理简单，也无需重结晶纯化即可得到高品质的产品；3）本专利技术方法反应在无溶剂条件下进行，在降低反应成本的同时，能够有效革除有机溶剂、强酸性液体试剂的使用，减少了潜在的环境污染及安全隐患的问题；4）本专利技术的制备方法具有反应时间短、体系简单、成本低、操作简便、环境友好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种藏红花酸的无溶剂制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）将栀子黄色素与碱性试剂放入研磨罐中，并添加研磨珠，随后将研磨罐拧紧后放入研磨机中进行研磨；2）待1）步骤中研磨结束后，取下研磨罐，向其加入酸性试剂后在研磨机中继续进行研磨；3）待2）步骤中研磨结束后，将全部反应混合物从研磨罐中倒出，取出研磨珠后向反应物中加入水，用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，将滤饼放入真空干燥箱内进行干燥，干燥完成后取出，即得到藏红花酸产品。2.根据权利要求1所述的一种藏红花酸的无溶剂制备方法，其特征在于1）步骤中栀子黄色素的色价为40～600。3.根据权利要求1所述的一种藏红花酸的无溶剂制备方法，其特征在于1）步骤中栀子黄色素与碱性试剂的物质的量之比为1:2～10；所述碱性试剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、甲醇钠或叔丁醇钠。4.根据权利要求3所述的一种藏红花酸的无溶剂制备方法，其特征在于1）步骤中碱性试剂优选氢氧化钠。5.根据权利要求1所述的一种藏红花...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞静波，刘恩硕，吴飞妤，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：