專利名稱：用微波輔助濁點萃取從甘草中提純并精制甘草酸的方法
技術領域：
本發明涉及藥物化工領域，特別涉及一種用微波輔助濁點萃取從甘草中 提純并精制甘草酸的方法。
背景技術：
純品甘草酸鉀是世界重要的精細化工產品，廣泛應用于藥品、食品和化 妝品，作為原料或添加劑。目前，甘草酸提取的傳統方法是熱回流或加水煎煮的方法。此法存在提 取時間長，提取率低，產物中雜質含量較多等缺點。精制甘草酸的生產工藝 主要有酸沉結晶法、離子交換法和大孔樹脂吸附法等。直接酸沉結晶法， 一般需要多次重結晶，步驟復雜且收率低；使用離子交換樹脂以及吸附樹脂， 需將甘草酸浸提液進行純化預處理，周期長效率低。中國專利(CN1524870A) 是利用三烷基氧化磷作萃取劑結合有機溶劑萃取得到甘草酸。然而，含磷萃 取劑的高成本及其環境污染也是客觀存在的問題。在過去的十幾年中，膠團水溶液在分離科學領域中的應用得到了越來越 多的關注，特別是利用非離子表面活性劑獨特的濁點現象可對目標產品進行 純化和富集。非離子表面活性劑在加熱到濁點溫度時可以與水形成界面清晰 的兩相。甘草酸分子中的極性基團能夠與表面活性劑通過氫鍵結合從而將甘 草酸與雜質分離，選擇性地萃取到表面活性劑的膠團相中。這是濁點萃取用 于萃取分離甘草酸的基礎。將微波提取與濁點萃取相結合分離甘草酸從未見 報道。發明內容本發明的目的在于提供一種提取純化速度快，取消濃縮過程，提取率高， 雜質含量少，易于純化的甘草酸提取純化方法。過程中使用微波輔助提取和膠團濁點萃取結合，不使用高價萃取劑，無揮發性毒性有機溶劑，采用非離 子表面活性劑的濁點性質將純化和富集進行有效耦合，使整個工藝快速高效。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。本發明的用微波輔助濁點萃取從甘草中提純并精制甘草酸的方法包括 微波輔助提取、濁點萃取和水反萃、冰醋酸結晶法精制(1) 將干燥后的甘草切片粉碎，加入水后放入微波輔助提取設備內進行 微波加熱，然后過濾，得到固體濾渣和甘草酸浸提液；(2) 采用非離子表面活性劑形成的膠團溶液將步驟(1)得到的甘草酸 從浸提液中提純出并富集首先將非離子表面活性劑膠團溶液與步驟(1)得 到的甘草酸浸提液充分混合(非離子表面活性劑占混合溶液體積的3 8%)，用無機酸調節混合溶液的pH至1.5 3.0，然后加熱到濁點溫度進行分相萃取， 此時甘草酸富集于非離子表面活性劑形成的膠團相中，分出膠團相用于反萃；(3) 采用水對步驟(2)得到的膠團相進行溶解，用無機堿調節混合液 的pH至6.0 8.0，再次加熱到濁點溫度分相，得到富集甘草酸的水相溶液；(4) 將步驟(3)得到的水相溶液經無機酸沉淀、干燥后得到粗品甘草酸；(5) 向步驟(4)得到的粗品甘草酸中加入高濃度乙醇(濃度為70wt% 以上)熱溶解(溫度60 70°C)后浸提、過濾，放冷后加入KOH乙醇溶液 至不再析出沉淀，沉淀過濾、干燥后得到甘草酸三鉀鹽；加入冰醋酸溶解， 低溫放置，有白色結晶析出，抽濾，用乙醇洗滌，得白色高純度甘草酸單鉀 鹽，純度可達90%以上。所述的非離子表面活性劑是異辛基酚聚氧乙烯醚(Triton X-100)或脂肪 醇聚氧乙烯醚(GX-080);步驟(2)或步驟(3)所述的加熱方式為微波加熱 或水浴鍋加熱；所述的無機酸是鹽酸或硫酸；所述的無機堿是氫氧化鈉或氫 氧化鉀；濁點萃取溫度在65。C 75T:的范圍。步驟(5)中所述的甘草酸三鉀鹽一次結晶得到甘草酸單鉀鹽的最佳工藝 為冰醋酸的體積甘草酸三鉀鹽的質量為4: 1。所述的步驟(5) KOH乙醇溶液的濃度為20wt%。所述的低溫放置的溫度是4'C，時間是10 20小時。本發明的優點在于1. 本發明采用微波輔助提取甘草中的甘草酸并用微波輔助加熱萃取引發 相分離，速率快，提取效率高。2. 采用的非離子表面活性劑價廉易得，可生物降解，環境友好。3. 通過萃取和反萃，純化了甘草酸，同時對甘草酸溶液高倍富集。4. 以膠團為媒介的濁點萃取和傳統的液液萃取相比具有高萃取率、高選擇性、實驗操作簡單，低成本，使用無毒溶劑并且容易后處理等優點。5. 本發明采用濁點萃取與反萃后，雜質成分己有效地去除，使后續的甘 草酸更易于精制，甘草酸三鉀鹽一次結晶產品無需重結晶，無需脫色含量可 達90%以上。
具體實施方式
以下實施例中所用到的微波輔助設備是(美國CEM公司的Star System 2 系統)單聚焦敞開式微波提取儀，微波輔助加熱時的溫度可控。實施例l將20克甘草粉末放入微波輔助提取設備的反應容器中，加入200ml水，控 制溫度8(TC，微波提取5分鐘。濾液中甘草酸含量占甘草質量的3. 3%。加入10ml GX-080充分混合溶解，用濃度為10wtG/Q的鹽酸調節混合溶液的pH至2.2，然后 微波加熱到75"C進行分相萃取，30分鐘后甘草酸富集于表面活性劑形成的膠 團相中；分出膠團相加入30ml水溶解，用濃度為5wtM的氫氧化鈉水溶液調節 混合溶液的pH至7.0，再次加熱到75。C的濁點溫度分相，取水相溶液經鹽酸沉 淀、干燥后得到粗品甘草酸，含量為47%。粗品甘草酸加入濃度為95wtn/。的乙 醇20ml在55-C浸提l小時，過濾、放冷后加入濃度為20wty。的KOH乙醇溶液至 不再析出沉淀，沉淀過濾干燥后加入冰醋酸溶解(液固比為4: 1)， 4匸低溫 放置10 20小時結晶，抽濾，用乙醇洗滌，得含量為90%的白色甘草酸單鉀鹽。實施例2將20克甘草粉末放入微波輔助提取設備的反應容器中，加入200ml水，控 制溫度9(TC，微波提取5分鐘。濾液中甘草酸含量占甘草質量的3. 6%。加入10ml Triton X-IOO充分溶解，用濃度為10wt。/。的鹽酸調節混合溶液的pH至2.5，然后微波加熱到75。C進行分相萃取，30分鐘后甘草酸富集于表面活性劑形成的 膠團相中；分出膠團相加入30ml水溶解，用濃度為5wtM的氫氧化鈉水溶液調 節混合溶液的pH至7.8，再次加熱到75。C的濁點溫度分相，取水相溶液經鹽酸 沉淀、干燥后得到粗品甘草酸，含量為54%。粗品甘草酸加入濃度為85wtM的 乙醇20ml在55。C浸提l小時，過濾、放冷后加入濃度為20wt。/。的KOH乙醇溶液 至不再析出沉淀，沉淀過濾干燥后加入冰醋酸溶解(液固比為4: 1)， 4t:放 置10 20小時結晶，抽濾，用乙醇洗滌，得含量為92%的白色甘草酸單鉀鹽。實施例3將20克甘草粉末放入微波輔助提取設備的反應容器中，加入200ml水，控 制溫度90。C，微波提取5分鐘。濾液中甘草酸含量占甘草質量的3. 6L加入10ml Triton X-IOO充分溶解，用濃度為10wt。/。的硫酸調節混合溶液的pH至2.5，然 后水浴鍋加熱到7(TC進行分相萃取，60分鐘后甘草酸富集于表面活性劑形成 的膠團相中；分出膠團相加入30ml水溶解，用濃度為5wtn/。的氫氧化鈉水溶液 調節混合溶液的pH至7.8，再次加熱到7(TC的濁點溫度分相，取水相溶液經硫 酸沉淀、干燥后得到粗品甘草酸，含量為51%。粗品甘草酸加入濃度為95wtM 的乙醇20ml在55i:浸提l小時，過濾、放冷后加入20。/。KOH乙醇溶液至不再析 出沉淀，沉淀過濾干燥后加入冰醋酸溶解(液固比為4: 1)， 4t:低溫放置10 20小時結晶，抽濾，用乙醇洗滌，得含量為90%的白色甘草酸單鉀鹽。
權利要求
1. 一種用微波輔助濁點萃取從甘草中提純并精制甘草酸的方法，該方法包括微波輔助提取、濁點萃取和水反萃、冰醋酸結晶法精制；其特征是(1)將干燥后的甘草切片粉碎，加入水后放入微波輔助提取設備內進行微波加熱，然后過濾，得到固體濾渣和甘草酸浸提液；(2)將非離子表面活性劑膠團溶液與步驟(1)得到的甘草酸浸提液充分混合，用無機酸調節混合溶液的pH至1.5～3.0，然后加熱到濁點溫度進行分相萃取，此時甘草酸富集于非離子表面活性劑形成的膠團相中，分出膠團相用于反萃；(3)采用水對步驟(2)得到的膠團相進行溶解，用無機堿調節混合液的pH至6.0～8.0，再次加熱到濁點溫度分相，得到富集甘草酸的水相溶液；(4)將步驟(3)得到的水相溶液經無機酸沉淀、干燥后得到粗品甘草酸；(5)向步驟(4)得到的粗品甘草酸中加入乙醇熱溶解后浸提、過濾，放冷后加入KOH乙醇溶液至不再析出沉淀，沉淀過濾、干燥后得到甘草酸三鉀鹽；加入冰醋酸溶解，低溫放置，有白色結晶析出，抽濾，用乙醇洗滌，得白色甘草酸單鉀鹽。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(1)微波加熱溫 度是80 90。C。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(2)非離子表面活性劑膠團溶液與步驟(1)得到的甘草酸浸提液充分混合，其非離子表面活性劑占混合溶液體積的3 8%。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟(2)或步驟(3)所述的 加熱方式為微波加熱或水浴鍋加熱。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的非離子表面活性劑是異 辛基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的無機酸是鹽酸或硫酸； 所述的用無機堿是氫氧化鈉或氫氧化鉀。
7. 根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的濁點萃取溫度在65°C 75。C的范圍。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟(5)中所述的甘草酸三 鉀鹽一次結晶得到甘草酸單鉀鹽，其冰醋酸的體積:甘草酸三鉀鹽的質量為4: 1。
9. 根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(5)的乙醇熱溶 解溫度是60 7(TC，乙醇濃度為80wtX以上。
10. 根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(5) KOH乙醇 溶液的濃度為20wt%。
全文摘要
本發明涉及藥物化工領域，特別涉及一種用微波輔助濁點萃取從甘草中提純并精制甘草酸的方法。首先采用微波輔助提取的方法將甘草酸從甘草中快速高效地提取出來；然后采用非離子表面活性劑形成的膠團溶液進行濁點萃取，調節pH至1.5～3.0，加熱到濁點溫度后分成水相和膠團相兩相，甘草酸富集于膠團相；采用水作為溶液，調節混合液的pH至6.0～8.0，再次濁點反萃，最后得到富集甘草酸的水相溶液，酸化沉淀后得到粗品甘草酸，加入高濃度乙醇熱溶解后過濾，得到甘草酸三鉀鹽；加入冰醋酸溶解，結晶析出，得白色高純度甘草酸單鉀鹽，純度可達90％以上。本發明操作簡單，萃取過程無揮發性有機溶劑，富集純化效率高。
文檔編號A61K36/185GK101260137SQ20071006424
公開日2008年9月10日 申請日期2007年3月7日 優先權日2007年3月7日
發明者劉會洲, 晨 孫, 安震濤, 田慶來 申請人:中國科學院過程工程研究所