一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法与流程

1.本发明一种鼠尾草酸的制备方法，具体涉及一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，属于植物成分提纯技术领域。


背景技术：

2.《化妆品监督管理条例》中明确规定，支持运用植物资源研究开发化妆品。迷迭香(rosmarinus officinal sl)，是一种天然药用植物，富含多种活性成分，并具有很强的抗氧化性，在食品、油脂、医疗保健、日化等领域都有十分广泛的应用。因此，迷迭香活性成分的提取技术和应用开发受到了国内外广泛关注，已成为世界各国医药研究方面一个新的焦点。
3.鼠尾草酸是迷迭香新鲜叶子中主要的脂溶性活性成分，在加工过程中易转化为其它成分，具有不稳定性，导致在制备和保存上存在一定的难度。另外，鼠尾草酸是迷迭香脂溶性抗氧化剂的重要质量指标，但脂溶性迷迭香抗氧化剂的抗氧化性能与鼠尾草酸的含量并非线性相关性，而与脂溶性的二萜酚类物质的总量有很好的线性相关性。此外，相较于脂溶性迷迭香抗氧化剂(属于提取物范畴)，从安全性角度考虑，高纯度鼠尾草酸作为单一化合物(明确的成分、结构及毒理等安全性资料)添加入日化产品中也更安全。
4.在行业里鼠尾草酸的产品纯度一般在10％～20％，较高的能达到40％～60％。目前关于鼠尾草酸提取方法的报道较多，但提取方法都是用各种溶剂进行提取，由于鼠尾草酸在众多溶剂中稳定性很差，易氧化，分离困难；柱层析分离鼠尾草酸时间较长，易氧化，稳定性差，效率低；所有提取工艺繁琐，成本高、产品纯度低、不具备工业化生产，不具有实际经济效益。
5.日化等领域原料的基本要求中提及到，原料本身气味小，颜色浅且易于其他原料配伍。良好的日化原料应该颜色鲜明、清雅柔和。如果发现颜色灰暗污浊、深浅不一，则说明质量有问题。目前市面上高纯度鼠尾草酸产品的颜色不一，有褐黄色、灰绿色等，颜色的差异导致无法做到辨别原料的品质也不易于与其他原料配伍。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法。该方法基于各流程间的协同作用，通过控制中间步骤中产物的鼠尾草酸纯度，利用二段式提纯工艺，从而得到纯度为95％以上的高纯度鼠尾草酸。该方法无需结晶和除色工艺，无需额外添加设备，工艺简单，所得产品为类白色粉末，便于与其他原料配伍。
7.为了实现上述技术目的，本发明提供了一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，包括以下步骤：
8.1)将迷迭香干叶破碎后，经酒精回流提取，得提取液；
9.2)将总提取液浓缩后加入酸液冷却至室温，依次经静置沉淀和过滤干燥，得鼠尾草酸前驱体；
10.3)将鼠尾草酸前驱体中加入碱液，过滤后加入酸液至沉淀，依次经过滤和干燥，得鼠尾草酸粗品；
11.4)将鼠尾草酸粗品依次经单一溶剂提纯和混合溶剂提纯，即得；所述有机溶剂提纯和混合溶剂提纯中料剂比均为为1～10：60～98。
12.本发明所提供的制备方法基于各步骤间的协同作用，采用两段式热回流将迷迭香中的鼠尾草酸完全提取，提高产品整体收率，总提取液浓缩后通过酸液沉淀，对产品进行初步除杂，再通过碱溶酸沉工艺进行二次除杂，两次除杂工艺能够很好的将产品中的无机物和萜类化合物杂质去除，但无法去除残余的色素及甾醇类杂质，进一步的，通过二段溶剂提纯，精准的控制料剂比例，将产品中甾醇类杂质完全去除的同时也有效降低了色素的残余，从而得到高纯度类白色鼠尾草酸粉末。
13.作为一项优选的方案，所述迷迭香干叶破碎至粒径为55～65目的粉末；所述酒精浓度为60～85％。进一步优选，所述酒精浓度为75～80％。酒精的浓度要按照上述要求严格执行，酒精浓度过高不仅不提高后期回收的损失率，增加成本，还会提取出更多的杂质，降低产品纯度；而酒精浓度过低则无法将鼠尾草酸完全提取出来，降低原料利用率。
14.作为一项优选的方案，所述回流提取次数≥2。进一步优选，所述回流提取次数为2。
15.作为一项优选的方案，所述加热回流提取的条件为：温度为50～70℃，时间为1～3h，迷迭香干叶与酒精的质量比为1:10～20。进一步优选，所述加热回流提取的条件为：温度为60℃，迷迭香干叶与酒精的质量比为1：15，时间为2～3h。
16.作为一项优选的方案，所述酸液为磷酸、盐酸、乙酸、柠檬酸和酸式钠盐，添加量为迷迭香干叶质量的0.1～5％。进一步优选，所述酸液的添加量为迷迭香干叶质量的1～3％。由于鼠尾草酸在醇溶液中不稳定，易氧化成为鼠尾草酚等物质，添加酸能够保护鼠尾草酸，防止氧化变质；此外酸的添加能够有利于鼠尾草酸从溶液中析出。
17.作为一项优选的方案，所述碱液为氢氧化钠、碱式钠盐和碱式钾盐，碱液ph为8～11。进一步优选，所述碱液的ph值为9～10。
18.作为一项优选的方案，所述步骤3)中加酸沉淀的ph值为2.9～3.1。
19.作为一项优选的方案，所述鼠尾草酸前驱体中鼠尾草酸的含量为50～65％；所述鼠尾草酸粗品中鼠尾草酸的含量为70～80％。本发明各步骤所得产物的纯度要严格按照上述要求执行，若鼠尾草酸前驱体中鼠尾草酸的含量过低，会导致碱溶酸沉过程中液相中充满杂质悬浮胶体，难以分离；若鼠尾草酸粗品中鼠尾草酸的浓度过低，会导致二段溶剂提纯中无法分离数位草酸中的无机杂质，不仅降低最终产品的纯度，还会影响产品的色度，呈现浅黄色或灰绿色。
20.作为一项优选的方案，所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、正丁醇、石油醚和正己烷中的一种；
21.作为一项优选的方案，所述混合溶剂为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、正丁醇、石油醚和正己烷中至少两种。
22.作为一项优选的方案，所述混合溶剂为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、正丁醇、石油醚和正己烷中任意两种时，两种溶剂的质量比为5～10：60～70。混合溶剂中两种溶剂的质量比应严格按照上述要求执行，基于杂质与色素极性的角度考虑，该比例下的混合溶剂
极性较为合适，一方面能够洗去色素，起到脱色的效果，同时能够将与鼠尾草酸极性相近的杂质出去，起到除杂的效果。
23.作为一项优选的方案，所述有机溶剂提纯的过程为：在40～55℃下，将鼠尾草酸粗品与有机溶剂按质量比1～10：50～98充分混合0.5～2h，依次经过滤和干燥，即得一次提纯鼠尾草酸。进一步优选，所述鼠尾草酸粗品与有机溶剂的质量比为5～10：60～98。
24.作为一项优选的方案，所述混合溶剂提纯的过程为：在45～60℃下，将一次提纯鼠尾草酸与混合溶剂按质量比1～10：50～98充分混合0.5～2h，依次经过滤和干燥，即得。进一步优选，所述一次提纯鼠尾草酸与有机溶剂的质量比为5～10：60～98。
25.溶剂与原料的比例应严格按照上述要求执行，若原料比例过高会导致脱色不完全，无法达到脱色效果；若原料比例过低则会降低产品的得率，造成最终产品损失较高。
26.本发明还提供了一种高纯低色度鼠尾草酸的详细制备方法，包括：
27.1)称取迷迭香干叶，粉碎成迷迭香叶粉，按照料液比1：10～20添加60～90％酒精，50～60℃加热回流提取2～3h小时，过滤得第一次提取液和第一次滤渣。将第一次滤渣继续添加酒精重复上述操作，得到第二提取液，合并两次提取液。
28.2)将合并后的提取液浓缩至有褐色油状物产生时停止浓缩。加入原料质量的0.1～5％的酸，冷却至室温，静置一段时间产生褐黄色沉淀，过滤干燥，得到鼠尾草酸粗品，含量为60～65％。
29.3)取鼠尾草酸粗品，溶解于ph值为8～11的碱性溶液，过滤得到粉红色滤液，然后滴加酸调节ph值为2～4之间，至滤液中不在产生沉淀为止，过滤沉淀干燥后得到纯度为80～85％的鼠尾草酸产品。
30.4)将80％左右的鼠尾草产品加入有机溶剂，在40～55℃之间搅拌0.5～2h，过滤沉淀干燥后得到一次提纯鼠尾草酸。将一次提纯鼠尾草酸加入混合溶剂，在45～60℃之间搅拌0.5～2h，过滤沉淀干燥后得到高纯低色度的鼠尾草酸。
31.本发明限定了制备过程的四步法工艺，通过严格控制各步骤所使用的试剂种类及其添加量，保证了各步骤除杂提纯工艺间的衔接关系，不仅有效控制的杂质的引入，还避免了除色工艺和结晶工艺，大幅简化了工艺流程，上述步骤中所引入的试剂均可实现完全的去除，保证了最终产品的纯度与色度。
32.相对于现有技术，本发明所带来的有益技术效果如下：
33.1)本发明所提供的技术方案中，采用两段式热回流将迷迭香中的鼠尾草酸完全提取，提高产品整体收率，总提取液浓缩后通过酸液沉淀，对产品进行初步除杂，再通过碱溶酸沉工艺进行二次除杂，两次除杂工艺能够很好的将产品中的无机物和萜类化合物杂质去除，但无法去除残余的色素及甾醇类杂质，进一步的，通过二段溶剂提纯，精准的控制料剂比例，将产品中甾醇类杂质完全去除的同时也有效降低了色素的残余，从而得到高纯度类白色鼠尾草酸粉末。
34.2)本发明所提供的技术方案中，基于各流程间的协同作用，通过控制中间步骤中产物的鼠尾草酸纯度，利用二段式提纯工艺，从而得到纯度为95％以上的高纯度鼠尾草酸。该方法无需结晶和除色工艺，无需额外添加设备，工艺简单，所得产品为类白色粉末，便于与其他原料配伍。
35.3)本发明所提供的技术方案中，通过四步法工艺，严格控制各步骤所使用的试剂
种类及其添加量，保证了各步骤除杂提纯工艺间的衔接关系，不仅有效控制的杂质的引入，还避免了除色工艺和结晶工艺，大幅简化了工艺流程，上述步骤中所引入的试剂均可实现完全的去除，保证了最终产品的纯度与色度。
附图说明
36.通过以下详细的描述并结合附图将更充分地理解本发明：
37.图1为本技术实施例3所提供的鼠尾草酸样品图；
38.图2为本技术实施例1提供的鼠尾草酸产品高效液相色谱图；
39.图3为本技术实施例2提供的鼠尾草酸产品高效液相色谱图；
40.图4为本技术对比例1提供的鼠尾草酸产品高效液相色谱图；
41.图5为本技术实施例3提供的鼠尾草酸产品高效液相色谱图；
42.图6为本技术实施例3所提供的鼠尾草酸产品的碳谱和氢谱；
43.其中，图6a为实施例3所提供的鼠尾草酸产品的碳谱图，图6b为实施例3所提供的鼠尾草酸产品的氢谱图。
具体实施方式
44.下面结合的具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
45.实施例1
46.取1000g迷迭香干叶粉碎成迷迭香粉，加入10倍体积量的70％酒精，60℃搅拌提取2h，过滤得到第一次提取液与第一次提取滤渣。然后再次加入10倍体积量的70％酒精，60℃搅拌提取2h，过滤得到第二次提取液与滤渣，合并两次提取液得总提取液。将总提取液浓缩至有褐色油状物产生时停止浓缩，加入浓缩液体积的0.5％的磷酸，冷却至室温，静置一段时间产生褐黄色沉淀，过滤干燥，得到鼠尾草酸前驱体(63.20％)。将鼠尾草酸前驱体溶解于ph＝9的氢氧化钠溶液中溶解，过滤杂质，得到滤液，然后向滤液中滴加磷酸调节ph值至滤液中无沉淀产生，过滤沉淀干燥后得到鼠尾草酸粗品沉淀(纯度为79.52％)。鼠尾草酸粗品沉淀按照料液比10：98加入正己烷(温度为40℃，搅拌时间1.5h)，过滤干燥后得到一次提纯鼠尾草酸。将一次提纯鼠尾草酸加入乙酸乙酯：石油醚比例为10：60混合溶剂(温度为45℃，搅拌时间1h)，过滤干燥后得到米白色含量为95.10％的鼠尾草酸产品。
47.实施例2
48.取1000g迷迭香干叶粉碎成迷迭香粉，加入10倍体积量的80％酒精，50℃搅拌提取1h，过滤得到第一次提取液与第一次提取滤渣。然后再次加入10倍体积量的80％酒精，50℃搅拌提取1h，过滤得到第二次提取液与滤渣，合并两次提取液得总提取液。将总提取液浓缩至有褐色油状物产生时停止浓缩，加入浓缩液体积1％的磷酸，冷却至室温，静置一段时间产生褐黄色沉淀，过滤干燥，得到鼠尾草酸前驱体(64.07％)。将鼠尾草酸前驱体溶解于ph＝8.2的碳酸氢钠溶液中溶解，过滤杂质，得到滤液，然后向滤液中滴加盐酸调节ph值至滤液中无沉淀产生，过滤沉淀干燥后得到鼠尾草酸粗品(纯度为80.96％)沉淀。鼠尾草酸沉淀按照料液比10：85加入正己烷(温度为45℃，搅拌时间1h)，过滤干燥后得到一次提纯鼠尾草酸。将一次提纯鼠尾草酸加入乙酸异丙酯：石油醚比例为10：70混合溶剂(温度为50℃，搅拌
时间1.5h)，过滤干燥后得到浅白色含量为96.73％的鼠尾草酸产品。
49.实施例3
50.取1000g迷迭香干叶粉碎成迷迭香粉，加入18倍体积量的85％酒精，65℃搅拌提取3h，过滤得到第一次提取液与第一次提取滤渣。然后再次加入18倍体积量的85％酒精，65℃搅拌提取3h，过滤得到第二次提取液与滤渣，合并两次提取液得总提取液。将总提取液浓缩至有褐色油状物产生时停止浓缩，加入浓缩液体积的2％的盐酸，冷却至室温，静置一段时间产生褐黄色沉淀，过滤干燥，得到鼠尾草酸前驱体(纯度为64.05％)。将鼠尾草酸前驱体溶解于ph＝9.5的氢氧化钾溶液中溶解，过滤杂质，得到滤液，然后向滤液中滴加盐酸调节ph值至滤液中无沉淀产生，过滤沉淀干燥后得到鼠尾草酸粗品(纯度为81.58％)沉淀。鼠尾草酸沉淀按照料液比8：75加入正己烷(温度为50℃，搅拌时间30min)，过滤干燥后得到一次提纯鼠尾草酸。将一次提纯鼠尾草酸加入乙酸乙酯：石油醚比例为6：65混合溶剂(温度45℃，搅拌时间1h)，过滤干燥后得到正白色含量为97.90％的鼠尾草酸产品。
51.对比例1
52.取1000g迷迭香干叶粉碎成迷迭香粉，加入10倍体积量的75％酒精，55℃搅拌提取1.5h，过滤得到第一次提取液与第一次提取滤渣。然后再次加入10倍体积量的75％酒精，55℃搅拌提取1.5h，过滤得到第二次提取液与滤渣，合并两次提取液得总提取液。将总提取液浓缩至有褐色油状物产生时停止浓缩，加入浓缩液体积的0.5％的柠檬酸，冷却至室温，静置一段时间产生褐黄色沉淀，过滤干燥，得到鼠尾草酸前驱体(纯度为58.08％)。将鼠尾草酸前驱体溶解于ph＝8.6的氢氧化钾溶液中溶解，过滤杂质，得到滤液，然后向滤液中滴加盐酸调节ph值至滤液中无沉淀产生，过滤沉淀干燥后得到鼠尾草酸粗品(纯度为76.61％)沉淀。鼠尾草酸沉淀按照料液比6：70加入正己烷(温度45℃，1h)，过滤干燥后得到一次提纯鼠尾草酸。将一次提纯鼠尾草酸加入乙酸乙酯：石油醚比例为5：75混合溶剂(温度45℃，搅拌时间1h)，过滤干燥后得到浅黄色含量为94.47％的鼠尾草酸产品。

技术特征：
1.一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将迷迭香干叶破碎后，经酒精回流提取，得提取液；2)将总提取液浓缩后加入酸液冷却至室温，依次经静置沉淀和过滤干燥，得鼠尾草酸前驱体；3)将鼠尾草酸前驱体中加入碱液，过滤后加入酸液至沉淀，依次经过滤和干燥，得鼠尾草酸粗品；4)将鼠尾草酸粗品依次经单一溶剂提纯和混合溶剂提纯，即得；所述有机溶剂提纯和混合溶剂提纯中料剂比均为为1～10：60～98。2.根据权利要求1所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述迷迭香干叶破碎至粒径为55～65目的粉末；所述酒精浓度为60～85％。3.根据权利要求1所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述回流提取次数≥2，所述酒精回流提取的条件为：温度为50～70℃，时间为1～3h，迷迭香干叶与酒精的质量比为1:10～20。4.根据权利要求1所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述酸液为磷酸、盐酸、乙酸、柠檬酸和酸式钠盐，添加量为迷迭香干叶质量的0.1～5％。5.根据权利要求1所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述碱液为氢氧化钠、碱式钠盐和碱式钾盐，碱液ph为8～11。6.根据权利要求1所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述鼠尾草酸前驱体中鼠尾草酸的含量为50～65％；所述鼠尾草酸粗品中鼠尾草酸的含量为70～80％。7.根据权利要求1或6所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、正丁醇、石油醚和正己烷中的一种；所述混合溶剂为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、正丁醇、石油醚和正己烷中至少两种。8.根据权利要求7所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、正丁醇、石油醚和正己烷中任意两种时，两种溶剂的质量比为5～10：60～70。9.根据权利要求1所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂提纯的过程为：在40～55℃下，将鼠尾草酸粗品与有机溶剂按质量比1～10：50～98充分混合0.5～2h，依次经过滤和干燥，即得一次提纯鼠尾草酸。10.根据权利要求9所述的一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂提纯的过程为：在45～60℃下，将一次提纯鼠尾草酸与混合溶剂按质量比1～10：50～98充分混合0.5～2h，依次经过滤和干燥，即得。

技术总结
本发明公开了一种高纯低色度鼠尾草酸的制备方法。该方法采用两段式热回流将迷迭香粉末中的鼠尾草酸完全提取，所得提取液浓缩后通过酸液沉淀后通过碱溶酸沉工艺进行二次除杂，再进过二段溶剂提纯，即得。该方法基于各流程间的协同作用，通过控制中间步骤中产物的鼠尾草酸纯度，利用二段式提纯工艺，从而得到纯度为95％以上的高纯度鼠尾草酸。该方法无需结晶和除色工艺，无需额外添加设备，工艺简单，将保证产品纯度的同时也有效降低了色素的残余，得到高纯度类白色鼠尾草酸粉末，从而在鼠尾草酸色度与纯度之间建立线性关系，便于后续使用中与其他成分配伍。与其他成分配伍。与其他成分配伍。


技术研发人员：罗伟 李嘉伟 曹文豪
受保护的技术使用者：湖南先伟阳光生物有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/7/12