СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИПРЕНОЛОВ Российский патент 2011 года по МПК C07C33/02 C07C29/76 C09F1/00 C11B1/10 

Изобретение относится к лесохимической промышленности, а именно к способам переработки растительного сырья с получением полиизопреноидных спиртов - полипренолов, которые могут быть использованы в ветеринарной и фармацевтической промышленности.

К растительному сырью относится древесная зелень хвойных пород: сосна обыкновенная (Pinus silvestris), сосна сибирская (Pinus sibirica), ель обыкновенная и европейская (Picea obovata, Picia abies (L)Karst), пихта сибирская (Abies sibirica).

Известен способ переработки древесной зелени хвойных пород (RU №2017782, C09F 1/00, C11B 1/10, 1991). Способ включает экстрагирование древесной зелени путем обработки ее экстрагентом (органическим растворителем), выделения отстаиванием и фильтрацией хвойного воска, омыления полученного раствора экстрактивных веществ в углеводородном растворителе 20-40%-ным водным раствором щелочи, разделения омыленного раствора на раствор нейтральных веществ в углеводородном растворителе и водно-щелочной раствор солей органических кислот, отгонки растворителя из раствора нейтральных веществ и последующего их фракционирования методом отстаивания восков и методом вакуумной дистилляции при остаточном давлении не более 1300 Па на три фракции с температурой кипения 90-120°С, 120-210°С и кубовый остаток. Кубовый остаток обрабатывают спиртовым раствором щелочи. Отгоняют спирт, растворяют в органическом растворителе, добавляют воду и разделяют отстаиванием на раствор жирных кислот и раствор неомыляемых веществ, из неомыляемых веществ после отгонки растворителя методом жидкостной экстракции выделяют стерины полипренолы и ди- и тритерпены.

Данный способ имеет ряд недостатков, заключающихся в следующем. Вакуумная дистилляция нейтральных веществ приводит к потери части полипренолов при высокой температуре (до 240°С). К недостаткам способа можно отнести его многостадийность, сложность и длительность.

Известен способ переработки растительного сырья (RU №2238291, C09F 1/00, C11B 1/10, 2004).

Способ включает экстрагирование древесной зелени органическим растворителем, последующее выделение отстаиванием при охлаждении и фильтрации восков, обработкой водным раствором щелочи с разделением на соли кислот и нейтральные вещества, а нейтральные вещества последовательно экстрагируют ацетоном и 4-5 раз спиртом, нерастворимые в спирте вещества омыляют спиртовым раствором щелочи и последующей хроматографией на силикагеле выделяют полипренолы.

К недостаткам способа относится многостадийность, сложность и большая длительность процессов. Также к недостаткам способа относится потеря полипренолов при обработке спиртом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки нейтральных экстрактивных веществ хвойной зелени (RU №2156785, C09F 1/00).

В целях получения пролипренолов способ заключается в использовании в качестве сырья нейтральных экстрактивных веществ хвойной зелени (провитаминного концентрата (ПВК) с последующим выделением восков обработкой ацетоном, вакуумной дистилляции для получения сесквитерпеноидов и лабдановых терпеноидов, омыления кубового остатка с последующей 6-ступенчатой перекрестной экстракции этанолом и 6-ступенчатой экстракции ацетоном с выделением 10,8% концентрата полипренолов.

К недостаткам способа относятся сложность процесса из-за вакуумной дистилляции и 6-ступенчатых экстракций последовательно спиртом и ацетоном, потери полипренолов при экстракции спиртом за счет частичного растворения полипренолов в спирте, а также низкая чистота получаемого концентрата полипренолов.

Задачи, на решение которых направлено изобретение заключаются в повышении эффективности процесса получения полипренолов, увеличении выхода и упрощении способа получения полипренолов.

Поставленные задачи решаются следующим образом.

В качестве сырья для получения полипренолов используют провитаминный концентрат хвойный (далее ПВК) по ОСТ 56-32-85 (В.И.Ягодин «Основы химии и технологии переработки древесной зелени», - изд-во Ленинградского ун-та, с.121-126, 1981), который выпускается в виде самостоятельного товарного продукта. ПВК наносят на колонку с силикагелем и последовательно промывают этиловым спиртом с концентрацией 82-85 объемных % и ацетоном. Все полипренолы концентрируются в ацетоновом растворе. Ацетоновый раствор после отгонки растворителя подвергают гидролизу спиртовым раствором щелочи. Концентрат полипренолов после гидролиза хроматографируют на силикагеле. В качестве элюента используют смесь углеводородного растворителя с увеличивающейся добавкой более полярного растворителя (толуол, ацетон, хлороформ, этилацетат и другие полярные растворители).

В заявляемом процессе очистка ацетоном и спиртом сведена в одну операцию, в отличие от прототипа, где эти процессы производятся в 6 стадий каждая.

Приводим конкретные примеры реализации способа.

Пример 1.

Провитаминный концентрат хвойный из хвои ели европейской в количестве 200 г вносят в колонку с 800 г силикагеля и экстрагируют последовательно 4 литрами 85% этилового спирта, затем 2 литрами охлажденного до 5°С ацетона. Ацетоновая фракция содержит концентрат полипренолов, очищенный от восков и терпеновых соединений. Остаток после отгона ацетона в количестве 71 г гидролизуют 70 мл 6%-ного спиртового раствора щелочи при 80°С в течение 1 часа. Затем к реакционной смеси добавляют 200 мл воды и 200 мл гексана. После перемешивания и отстаивания в течение 1 часа от гексановой фракции отгоняют растворитель. Концентрат полипренолов в количестве 65 г вносят на колонку с 650 г силикагеля и последовательно элюируют 600 мл гексана, 600 мл гексана с добавкой 10% толуола, 600 мл гексана с добавкой 20% толуола, 600 мл гексана с 40% добавкой толуола. Контроль за наличием полипренолов во фракциях осуществляют методом тонкослойной хроматографии. Целевой продукт находится во фракции гексана с содержанием 40% толуола, от которого отгоняют растворитель. Получают 28 г полипренолов, 14% от взятого ПВК. Чистота полипренолов по ВЭЖХ более 95%.

Пример 2.

Провитаминный концентрат из хвои сосны в количестве 200 г обрабатывают, как в примере 1, и получают 18 г полипренолов (9% от взятого ПВК) с чистотой выше 95%.

Пример 3.

Провитаминный концентрат из хвои пихты сибирской в количестве 200 г обрабатывают, как в примере 1, и получают 34 г полипренодов (17% от взятого ПВК) с чистотой выше 95%,

Пример 4.

Провитаминный концентрат из смеси хвои сосны и ели в количестве 200 г обрабатывают, как в примере 1, и получают 22 г полипренолов чистотой не менее 95%.

Таким образом, в предлагаемом способе общее число операций значительно меньше, чем в прототипе, что приводит к существенному уменьшению расходуемых растворителей и соответственно числа операций отгонки растворителей.

Использование 96%-ного спирта приводит к большим (до 30%) потерям полипренолов за счет растворимости полипренолов в 96%-ном спирте, а уменьшение концентрации спирта ниже 82% приводит к уменьшению степени очистки полипренолов.

Кроме того, уменьшение числа операций приводит к увеличению выхода целевого продукта.

Настоящее изобретение относится к способу получения полипренолов, которые могут быть использованы в ветеринарной и фармацевтической промышленности. Способ заключается в селективной экстракции растворителями нейтральных экстрактивных веществ хвойной зелени, гидролиза и последующей колоночной хроматографии. При этом провитаминный концентрат хвойный наносят на колонку с силикагелем и последовательно промывают этиловым спиртом с концентрацией 82-85 объемных % и ацетоном, а последующим гидролизу и колоночной хроматографии подвергают ацетоновую фракцию.

Способ получения полипренолов путем селективной экстракции растворителями нейтральных экстрактивных веществ хвойной зелени, гидролиза и последующей колоночной хроматографии, отличающийся тем, что провитаминный концентрат хвойный наносят на колонку с силикагелем и последовательно промывают этиловым спиртом с концентрацией 82-85 об.% и ацетоном, при этом последующим гидролизу и колоночной хроматографии подвергают ацетоновую фракцию.