專利名稱：維生素d分離提純和結晶方法
技術領域：
本發明屬于光化學合成維生素D領域，特別涉及維生素D2、D3、D4提純分離和結晶的方法。
背景技術：
維生素D是人類健康、家畜、家禽正常生長和繁殖必不可少的重要維生素之一，光化合成維生素D的產品中存在大量速甾醇、光甾醇等雜質和殘余的7-去氫膽固醇，這些副產品由于結構相似，性質相近，嚴重影響維生素D的分離提純和結晶，其中速甾醇還是毒副產品，因此必須分離去除。除去這些雜質的經典方法是采用3，5-二硝基苯甲酰氯或丁酰氯酯化結晶分離提純法，這種方法工藝流程長，毒性大，三廢排放多。由于是化學分離法，因此維生素D損失多，同時還有未完全酯化物，因此收率低。而層析法則采用苯作溶劑，毒性大。中國專利99108675.9所介紹用超臨界柱色譜法，由于需用7.5-15Mpa的高壓，設備安全性要求高，難以工業化，并且需要價格較貴的改性硅膠。
發明內容
針對以上問題，本發明的目的是提供一種工藝過程簡單、處理量大、毒性低、環境污染小、收率高的維生素D分離提純和結晶方法新方法。
本發明的技術方案是采用柱層析法，先按1∶0.3-3的重量比將維生素D光化油充分溶于吸附溶劑中，注入內裝氧化鋁的層析柱中；用洗脫溶劑進行洗脫分離，分段收集，用薄層分析法跟蹤，直至維生素D完全洗出；將收集到的純維生素D組分減壓除去溶劑，加入結晶溶劑，在-5-10°溫度下冷凍結晶，經10-16小時后過濾，真空干燥得維生素D結晶。
用多孔板向層析柱均勻加入細顆粒狀氧化鋁吸附劑。
上述吸附溶劑為烷烴，如石油醚；環烷烴，如環己烷、環戊烷、正己烷；酯類，如乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯等；醇類，如甲醇、乙醇；優選石油醚、正己烷、乙酸乙酯。
上述洗脫溶劑為烷烴，如石油醚、正己烷；環烷烴，如環己烷、環戊烷；鹵代烴，如二氯甲烷，酯類，如乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯；醇類如甲醇、乙醇，或具有相近極性與洗滌效果的以上溶劑的混合物，優選二氯甲烷和乙酸乙酯。
上述結晶溶劑為酮類，如丙酮；酯類，如甲酸甲酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸、丁酯；醇類如甲醇和乙醇；或非質子性極性溶劑，如含氧溶劑、含氮溶劑及其他它們的混合物；優選甲酸甲酯、甲醇或乙酸乙酯。
上述結晶溶劑與收集到的純維生素D組分的重量比為0.5-3∶1。
本發明采用柱層析法，選擇高效氧化鋁吸附劑和特殊的裝柱法，合適的溶劑系統，提高了收率，純度達到99.7％以上，工藝簡單，降低了成本，減少了環境污染，基本上達到了綠色化工過程的目的。
具體實施例方式
1、吸附劑的選擇吸附劑對柱層析分離至關重要。常用的吸附劑有硅膠、氧化鋁等，由于氧化鋁吸附容量大，廉價易得，分離效果好，因此優選氧化鋁作為柱層析固定相。
2、裝柱法分離柱的均勻與否直接影響分離效果，因此吸附劑必須裝得非常均勻。本發明采用均勻多孔板的加料方法，可明顯提高柱的分離效果。
3、層析溶劑系統層析溶劑系統對各組份的完全分離非常重要。先把光化油溶于吸附溶劑中，加入柱中進行吸附。再用洗脫溶劑進行分離洗出，用薄層分析法跟蹤，分段收集，以達到完全分離的目的。這些溶劑可以是烷烴如石油醚等；環烷烴如環己烷、環戊烷等；鹵代烴如二氯甲烷等；酯類如乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯等；醇類如甲醇、乙醇等；或具有相近極性與洗滌效果的以上溶劑的混合物，以達各組份的完全分離。
4、結晶溶劑體系分段收集的層析液并非完全單一的成分，還含有一些雜質，必須進行結晶，以進一步分離雜質才能得到純的維生素D。因此結晶溶劑的選擇非常重要。這些溶劑是酮類如丙酮；酯類如甲酸甲酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯；醇類如甲醇和乙醇。本發明優選了結晶溶劑體系，得到了晶形優良、純度很高的維生素D結晶。
以下通過實驗例具體說明以上過程。
實施例1按0.4-0.6∶1的重量比，或將50克2386萬IU的維生素D3光化油(粗品)溶于100克石油醚中，通過多孔板均勻加入到內徑4厘米，高1米，內裝1公斤氧化鋁的層析柱中，待流完后用乙酸乙酯進行洗脫分離，分段收集，每份5升，用薄板跟蹤。將收集到的純維生素D3組分減壓蒸干，加結晶溶劑乙酸乙酯，冷凍結晶，過濾12小時，再真空干燥，得針狀維生素D3結晶8.2克，純度為99.7％，旋光111.0°，符合藥典規定的維生素D3。
實施例2將400克2452萬IU維生素D3光化油(粗品)溶于800毫升正己烷中，加入到內徑10厘米，高2米，內裝10公斤氧化鋁的層析柱中，待流完后用二氯甲烷進行洗脫分離，分段收集，每份500毫升，用薄板跟蹤。將收集到的純維生素D組分減壓蒸干，加結晶溶劑甲酯甲酯200ml，冷凍結晶，過濾，真空干燥，得針狀維生素D3結晶65.5克。純度為100.1％，旋光111.9°，符合藥典規定的維生素D3。
實施例3將50克1800萬IU的維生素D2光化油溶于100毫升乙酸乙酯中，加入到如實施例1的氧化鋁吸附柱中，并按實施例1工序操作。將收集到的維生素D2組份用甲醇結晶，得6.5克針狀的符合藥典要求的維生素D2結晶。
權利要求
1.一種維生素D分離提純和結晶方法，其特征在于先按1∶0.3-3的重量比將維生素D光化油充分溶于吸附溶劑中，注入內裝氧化鋁的層析柱中；用洗脫溶劑進行洗脫分離，分段收集，用薄層分析法跟蹤純維生素D組分，直至維生素D完全洗出；將收集到的純維生素D組分減壓除去溶劑，加入結晶溶劑，在-5-10°溫度下冷凍結晶，經10-16小時過濾后，真空干燥得維生素D結晶。
2.根據權利要求1所述的維生素D分離提純和結晶方法，其特征在于用多孔板向層析柱均勻加入細顆粒狀氧化鋁吸附劑。
3.根據權利要求2所述的維生素D分離提純和結晶方法，其特征在于按0.4-0.6∶1的重量比將維生素D3光化油充分溶于吸附溶劑。
4.根據權利要求1所述的維生素D分離提純和結晶方法，其特征在于吸附溶劑為烷烴，如石油醚、正己烷；環烷烴，如環己烷、環戊烷；酯類，如乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯；醇類，如甲醇、乙醇；優選石油醚、正己烷、乙酸乙酯。
5.根據權利要求1所述的維生素D分離提純和結晶方法，其特征在于洗脫溶劑為烷烴，如石油醚、正己烷；環烷烴，如環己烷、環戊烷；鹵代烴，如二氯甲烷；酯類，如乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯；醇類，如甲醇、乙醇；或具有相近極性與洗滌效果的以上溶劑的混合物，優選二氯甲烷和乙酸乙酯。
6.根據權利要求1所述的維生素D分離提純和結晶方法，其特征在于結晶溶劑為酮類，如丙酮；酯類，如甲酸甲酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸丁酯；醇類，如甲醇和乙醇；或非質子性極性溶劑，如含氧溶劑、含氮溶劑及其他它們的混合物；優選丙酮、甲酸甲酯、乙酸乙酯、甲醇。
7.根據權利要求1所述的維生素D分離提純和結晶方法，其特征在于結晶溶劑與收集到的純維生素D組分的重量比為0.5-3∶1。
全文摘要
本發明涉及維生素D
文檔編號C07C401/00GK1709869SQ200510040330
公開日2005年12月21日 申請日期2005年5月31日 優先權日2005年5月31日
發明者楊琳, 陳濟谷 申請人:臺州市海盛化工有限公司