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一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法.pdf

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一种 混合 生育 分离 单个 方法
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摘要
申请专利号:

CN200810059484.1

申请日:

2008.01.24

公开号:

CN101220018A

公开日:

2008.07.16

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C07D 311/72公开日:20080716|||实质审查的生效|||公开
IPC分类号: C07D311/72 主分类号: C07D311/72
申请人: 浙江大学
发明人: 杨亦文; 吕裕斌; 任其龙; 吴平东; 苏宝根; 吴彩娟; 苏 云; 黄 梅
地址: 310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 杭州求是专利事务所有限公司 代理人: ?#21482;?#31161;
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法律状态
申请(专利)号:

CN200810059484.1

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2010.08.25|||2008.09.10|||2008.07.16

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法。它以含量50~100%的混合生育酚为原料,采用四区模拟移动?#37319;?#35889;系统,分离出纯度和收率均大于98%的d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚。由于模拟移动?#37319;?#35889;分离是连续过程,因此本方法的生产自动化程度高,工艺简单,生产效率高,生产连续,产?#20998;?#37327;稳定。吸附剂和溶?#26009;?#32791;低,整个分离过程不涉及到化学?#20174;Α?/p>

权利要求书

权利要求书
1.  一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法,其特征在于:以含量为50%~100%的混合生育酚为原料,采用模拟移动?#37319;?#35889;分离出高纯度的d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚。

2.  根据权利要求1所述的一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将混合生育酚溶于流动相,浓度为1mg/mL~300mg/mL;
(2)从模拟移动?#37319;?#35889;系统中依次分离出生育酚单体;
(3)蒸除溶剂,得到纯度和收率均高于98%的d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚。

3.  根据权利要求1所述的一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法,其特征在于:所述模拟移动?#37319;?#35889;总柱子数为4~32根,每区柱子数为1~8根。

4.  根据权利要求1所述的一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法,其特征在于:所述模拟移动?#37319;?#35889;最合?#39318;?#26609;子数为8~16根,每区最合适柱子数为2~4根。

5.  根据权利要求1所述的一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法,其特征在于:所述流动相为正?#21644;欏?#30707;油?#36873;⒓状肌?#20057;醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯或其混合溶剂体系。

6.  根据权利要求1所述的一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法,其特征在于:所述固定相为活性炭、硅胶、活性氧化铝。

7.  根据权利要求1所述的一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法,其特征在于:所述模拟移动?#37319;?#35889;系统的操作温度为10~60℃。

8.  根据权利要求1所述的一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法,其特征在于:所述模拟移动?#37319;?#35889;系统的操作温度的最适宜的操作温度为20~50℃。

说明书

说明书一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法
技术领域
本发明涉及化工分离技术,尤其是涉及一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法。
背景技术
天然维生素E(学名生育酚)是一种混合物,主要由母育酚(Tocol)衍生而来的四种生育酚同系物组成,包括:d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚,它们都带有饱和的C16侧链,仅在?#20132;?#19978;甲基的数目和位置上存在着差异。虽然它们的结构极其相似,但生物活性?#24202;?#30456;同,其中:d-α-生育酚(活性为100)>d-β-生育酚(活性为10~50)>d-γ-生育酚(活性为10)>d-δ-生育酚(活性为1)。
天然维生素E被作为一种抗氧化剂和营养增补剂广泛应用于医药、化妆品以及食品工业中,它在生物活性、营养生理作用和使用安全性上均优于合成维生素E。但是植物油中混合生育酚的含量仅为0.04%-0.1%,以此为原料?#33519;?#25552;取生育酚尚无工业应用价值。而食用植物油(色拉油)精炼过程中产生的副产物——脱臭馏出物中生育酚的含量一般高于2.5%,因此从中提取生育酚更具有应用价值。
天然维生素E一般以大豆油馏出物为原料,经预处理、吸附分离、羟甲基加氢转型、分子蒸馏或色谱精制等化工过程,提纯及复配成各种不同规格天然维生素E。如CN 1401644,CN 1401645,CN 1603321等采用工艺路线如下:


关于天然维生素E的大部分文献,如US 2486539,US 2486542,EP 0159018,US 4239691,EP 0178400,特开昭60-237085等都采用转型?#20174;?#23558;β-、γ-和δ-生育酚转化成生育酚,由于在生产过程中产生了化学?#20174;Γ?#38477;低?#23435;?#29983;素E产品的比旋光度,部分破坏?#23435;?#29983;素E原有的生理活性和天然属性,只能称之为“半天然”维生素E。近来也有报道称γ-生育酚具有抗炎作用。因此,从混合生育酚中?#33519;?#20998;离纯化生育酚同系物具有研究意义和经济效益。
US 3402183,US 2005/131240采用离子交换树脂分离混合生育酚,得到了高纯度的α-、γ-和δ-生育酚,由于生育酚结构差异很小,需消耗大量的树脂和溶剂,分离成本太高,无法实现工业化;US 4480108,US 4602098,US 4607111等采用d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚酯化?#20174;?#30340;难易程度不同,在离子交换树脂上分离了生育酚同系物。
模拟移动?#37319;?#35889;(Simulated moving bed chromatography,SMBC)分离技术是20世纪60年代发展起来的一种新型现代化学分离技术,在制备色谱技术中适用于进行连续性大规模工业化生产,它是以色谱为操作单元、将若干根色谱柱用旋转阀首尾相连,每根色谱柱前后都设有进、出口,利用旋转阀沿着流动相方向依次定期地切换,从而改变样?#26041;?#21475;和产品出口的位置,以此来模拟固定相与流动相之间逆流移动,最终实现两种成分的连续分离。近来,也有用8区和16区的SMBC装置来分离多组分物质,但随着区数的增加,系统的复?#26377;?#21644;多组分竞争吸附的影响也增大,不利于SMBC的稳定生产,因此,大部分SMBC仍采用4区。图1为常见的4区SMBC示意图。
SMBC具有分离能力强,设?#38468;?#26500;小,便于自动控制,并特别有利于分离热敏性高及难以分离物系等优点,与普通的制备色谱相比,还具有连续化、吸附剂和流动相耗量少等优点。SMBC吸附分离技术不仅克服了固定床吸附分离技术存在的间歇操作的缺点,也克服了移动床吸附分离技术存在的吸附剂磨损过大的缺点,实现了生产过程连续化,同时产品纯度和回收率可达到较理想的水平。SMBC技术应用范围遍及石油、糖类、发酵有机酸和氨基酸等领域。尤其是90年代以来,SMBC技术开始应用于精细化工和药物尤其是?#20013;?#33647;物的分离。但SMBC分离纯化生育酚同系物尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法。是以混合生育酚(混合生育酚含量50%~100%)为原料,采用模拟移动?#37319;?#35889;分离出高纯度的d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
以含量为50%~100%的混合生育酚为原料,采用模拟移动?#37319;?#35889;分离出高纯度的d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚。
本发明具体包括以下步骤:
(1)将混合生育酚溶于流动相,浓度为1mg/mL~300mg/mL;
(2)从模拟移动?#37319;?#35889;系统中依次分离出生育酚单体;
(3)蒸除溶剂,得到纯度和收率均高于98%的d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚。
所述模拟移动?#37319;?#35889;总柱子数为4~32根,每区柱子数为1~8根。
所述模拟移动?#37319;?#35889;最合?#39318;?#26609;子数为8~16根,每区最合适柱子数为2~4根。
所述流动相为正?#21644;欏?#30707;油?#36873;⒓状肌?#20057;醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯或其混合溶剂体系。
所述固定相为活性炭、硅胶、活性氧化铝。
所述模拟移动?#37319;?#35889;系统的操作温度为10~60℃。
所述模拟移动?#37319;?#35889;系统的操作温度的最适宜的操作温度为20~50℃。
本发明具有的有益效果是:
混合生育酚中包含五个组分:非生育酚杂质、d-α-生育酚、d-β-生育酚、d-γ-生育酚和d-δ-生育酚。先将最强(或最弱)的吸附组分与其它组分进行分离,然后将余下组分进?#26800;?#20108;次SMBC分离,直到进?#26800;趎(总组分数)-1次SMBC分离,即进行4次SMBC分离,得到了5个纯组分。蒸除溶剂,得到纯度和收率均高于98%的d-α-、d-β-、d-γ-和d-δ-生育酚。由于模拟移动?#37319;?#35889;分离是连续过程,因此本方法的生产自动化程度高,工艺简单,生产效率高,生产连续,产?#20998;?#37327;稳定。吸附剂和溶?#26009;?#32791;低,整个分离过程不涉及到化学?#20174;Α?
具体实施方式
从混合生育酚中分离出单个生育酚的方法为:
1.采用模拟移动?#37319;?#35889;(简称SMBC)系统,该系统包括进样泵、洗脱液泵、提取泵、提余泵、旋转阀和色谱柱,如图1所示。SMBC系统有4个区,每区1~8根色谱柱(图中为3根),进料液从2区和3区之间注入,弱吸附组分(提余液)在3区和4区之间收集,强吸附组分(提取液)在1区和2区之间收集,洗脱液从4区和1区之间注入。图中1,2,3,…,j-1,j表示色谱柱编号。每隔一定时间,进样液和洗脱液入口、提取液和提余液出口同时沿流动相流动方向切换?#26009;?#19968;根色谱柱出口(图中所示为顺时针方向)。
2.色谱柱填料以及流动相选择
固定相为活性炭、硅胶、活性氧化铝,高压湿法装柱;流动相为正?#21644;欏?#30707;油?#36873;⒓状肌?#20057;醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯或其混合溶剂体系。
3.分离步骤
混合生育酚中含有d-α-、d-β-、d-γ-、d-δ-生育酚和杂质。将生育酚同系物溶于流动相,浓度为1mg/mL~300mg/mL;模拟移动?#37319;?#35889;总柱子数为4~32根,每区柱子数为1~8根(最合?#39318;?#26609;子数为8~16根,每区最合适柱子数为2~4根);系统的操作温度为10~60℃(最适宜的操作温度为20~50℃)。
实施例1:
模拟移动床系统CSEP_916(诺尔,德国),装配8根色谱柱(ID2×10cm),每区2根,色谱柱填有硅胶,高压湿法装柱。流动相为正?#21644;?乙醇溶液(99.5/0.5,v/v),温度30℃。进料用的混合生育酚纯度为97.5%,其中含α-生育酚22.8%、β-生育酚2.8%、γ-生育酚34.7%和δ-生育酚37.2%,混合生育酚用流动相配成30.58mg/ml进料溶液。
a、操作条件
进样液流速:UF=1ml/min
洗脱液流速:UD=2.8ml/min
提余液流速:UR=2.0ml/min
提取液流速:UE=1.8ml/min
1区流速:UE=6.4ml/min
切换时间:ts=757s
b、成品分析
用硅胶柱分析提余液和提取液组成。提取液中δ-生育酚纯度和收率分别为98.9%和98.4%,?#21487;?#22266;定相每小时可生产δ-生育酚2.72g,每生产1gδ-生育酚消耗0.25升流动相。
实施例2:
模拟移动床系统CSEP_916(诺尔,德国),装配8根色谱柱(ID2×10cm),每区2根,色谱柱填有粉末活性碳,高压湿法装柱。流动相为正?#21644;??#29366;?#28342;液(99.5/0.5,v/v),温度30℃。进料用的混合生育酚纯度为97.5%,其中含α-生育酚22.8%、β-生育酚2.8%、γ-生育酚34.7%和δ-生育酚37.2%,混合生育酚用流动相配成30.58mg/ml进料溶液。
a、操作条件
进样液流速:UF=1ml/min
洗脱液流速:UD=2.6ml/min
提余液流速:UR=1.8ml/min
提取液流速:UE=2.0ml/min
1区流速:UE=6.7ml/min
切换时间:ts=720s
b、成品分析
用硅胶柱分析提余液和提取液组成。提取液中δ-生育酚纯度和收率分别为99.3%和98.9%,?#21487;?#22266;定相每小时可生产δ-生育酚2.73g,每生产1gδ-生育酚消耗0.23升流动相。
实施例3:
模拟移动床系统CSEP_916(诺尔,德国),装配8根色谱柱(ID2×10cm),每区2根,色谱柱填有活性氧化铝,高压湿法装柱。流动相为正?#21644;?丙酮溶液(99/1,v/v),温度30℃。进料用的混合生育酚纯度为97.5%,其中含α-生育酚22.8%、β-生育酚2.8%、γ-生育酚34.7%和δ-生育酚37.2%,混合生育酚用流动相配成30.58mg/ml进料溶液。
a、操作条件
进样液流速:UF=1ml/min
洗脱液流速:UD=3.1ml/min
提余液流速:UR=2.2ml/min
提取液流速:UE=1.9ml/min
1区流速:UE=6.9ml/min
切换时间:ts=708s
b、成品分析
用硅胶柱分析提余液和提取液组成。提取液中δ-生育酚纯度和收率分别为99.5%和99.5%,?#21487;?#22266;定相每小时可生产δ-生育酚2.75g,每生产1gδ-生育酚消耗0.27升流动相。
实施例4:
模拟移动床系统CSEP_916(诺尔,德国),装配16根色谱柱(ID2×5cm),每区4根,色谱柱填有活性氧化铝,高压湿法装柱。流动相为石油醚/乙酸乙酯溶液(99/1,v/v),温度40℃。进料用的混合生育酚纯度为97.5%,其中含α-生育酚22.8%、β-生育酚2.8%、γ-生育酚34.7%和δ-生育酚37.2%,混合生育酚用流动相配成30.58mg/ml进料溶液。
a、操作条件
进样液流速:UF=1ml/min
洗脱液流速:UD=2.8ml/min
提余液流速:UR=2.0ml/min
提取液流速:UE=1.8ml/min
1区流速:UE=6.4ml/min
切换时间:ts=378s
b、成品分析
用硅胶柱分析提余液和提取液组成。提取液中δ-生育酚纯度和收率分别为99.2%和99.4%,?#21487;?#22266;定相每小时可生产δ-生育酚2.73g,每生产1gδ-生育酚消耗0.24升流动相。
实施例5:
模拟移动床系统CSEP_916(诺尔,德国),装配8根色谱柱(ID2×10cm),每区2根,色谱柱填有硅胶,高压湿法装柱。流动相为正?#21644;?异丙醇溶液(99/1,v/v),温度30℃。例1~4中δ-生育酚作为提取液被完全分离出去,剩下的提余液中还含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和少量杂质作为本实验的进料,混合生育酚含量为96.0%,其中α-生育酚36.3%、β-生育酚4.5%、γ-生育酚55.2%和杂质2.5%。进料溶液中混合生育酚浓度为19.28mg/ml。
a、操作条件
进样液流速:UF=1ml/min
洗脱液流速:UD=2.8ml/min
提余液流速:UR=2.0ml/min
提取液流速:UE=1.8ml/min
1区流速:UE=6.4ml/min
切换时间:ts=535s
b、成品分析
用硅胶柱分析提余液和提取液组成。提取液中γ-生育酚纯度和收率分别为99.5%和99.0%,?#21487;?#22266;定相每小时可生产γ-生育酚为2.54g,每生产1gγ-生育酚消耗0.26升流动相。
实施例6:
模拟移动床系统CSEP_916(诺尔,德国),装配8根色谱柱(ID2×10cm),每区2根,色谱柱填有硅胶,高压湿法装柱。流动相为正?#21644;?异丙醇溶液(99/1,v/v),温度30℃。例5中γ-生育酚作为提取液被完全分离出去,剩下的提余液中还含有α-生育酚、β-生育酚和少量杂质作为本实验的进料,混合生育酚含量为91.0%,其中α-生育酚81.0%、β-生育酚10.0%和杂质9%。进料溶液中混合生育酚浓度为14.20mg/ml。
a、操作条件
进样液流速:UF=0.2ml/min
洗脱液流速:UD=2.6ml/min
提余液流速:UR=1.4ml/min
提取液流速:UE=1.4ml/min
1区流速:UE=6.5ml/min
切换时间:ts=720s
b、成品分析
用硅胶柱分析提余液和提取液组成。提取液中β-生育酚纯度和收率分别为98.5%和98.0%,?#21487;?#22266;定相每小时可生产β-生育酚为0.07g,每生产1gβ-生育酚消耗9.20升流动相。
实施例7:
模拟移动床系统CSEP_916(诺尔,德国),装配8根色谱柱(ID2×10cm),每区2根,色谱柱填有硅胶,高压湿法装柱。流动相为正?#21644;?异丙醇溶液(99/1,v/v),温度30℃。例6中β-生育酚作为提取液被完全分离出去,剩下的提余液中还含有α-生育酚和杂质作为本实验的进料,其中α-生育酚90.0%、杂质10.0%。进料溶液中混合生育酚浓度为10.50mg/ml。
a、操作条件
进样液流速:UF=0.5ml/min
洗脱液流速:UD=2.8ml/min
提余液流速:UR=1.5ml/min
提取液流速:UE=1.8ml/min
1区流速:UE=6.6ml/min
切换时间:ts=720s
b、成品分析
用硅胶柱分析提余液和提取液组成。提取液中α-生育酚纯度和收率分别为98.0%和98.0%,?#21487;?#22266;定相每小时可生产α-生育酚为1.12g,每生产和1gα-生育酚消耗0.62升流动相。

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