способ получения коптизина

Формула изобретения

Способ получения коптизина, включающий экстракцию чистотела большого органическим растворителем, реэкстракцию водным раствором серной кислоты, фильтрацию, кристаллизацию, промывку и сушку целевого продукта, отличающийся тем, что используют надземную часть, экстракцию ведут в замкнутом цикле, в качестве растворителя используют хлороформ, экстракцию ведут в 12 ступеней по 20 мин каждая и при перемешивании при соотношении сырья и объема растворителя 1 10, причем на реэкстракцию выводят 1/2 реакционного объема каждой ступени экстракции, реэкстракцию проводят при соотношении объемов водной и органической фаз 1 1,5 в течение 15 мин при интенсивном перемешивании, маточник после фильтрации кристаллов целевого продукта возвращают на стадию реэкстракции, а соотношение 1 10 на стадии экстракции поддерживают путем возврата органической фазы со стадии реэкстракции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения коптизина из наземной части растения чистотела большого (Chelidonium majus L.).

Известен метод выделения коптизина из наземной части растения чистотела большого, путем исчерпывающего экстрагирования этанолом, с последующей его отгонкой и растворением осадка в 1%-м водном растворе серной кислоты. Полученный кислый экстракт последовательно приводят в контакт с серным эфиром при разных значениях pH водного раствора (кислая среда, нейтральная, сильно-щелочная), получая, соответственно, эфирные фракции L, A, B. При обработке фракции B разбавленной соляной кислотой получают 0,86 г кристаллического хроматографически чистого хлорида коптизина (или 0,82 г основания коптизина: 0,087% навеска травы 947 г) и 0,14 г основания коптизина из маточного раствора.

Недостатками этого метода являются: низкий выход целевого продукта из растительного сырья; длительность процесса; многостадийность процесса; большой расход реагентов [2] незамкнутый цикл процесса; использование взрывоопасного растворителя серного эфира.

Целью изобретения является повышение степени извлечения целевого продукта (коптизина) из растительного сырья при одновременном сокращении длительности процесса, стадийности, расхода реагентов, создание замкнутого технологического цикла процесса, использование менее взрывоопасного растворителя.

Цель достигается проведением многоступенчатой экстракции в щелочной среде, реэкстракцией водным раствором серной кислоты с последующей подачей фазы на фильтрацию, промывкой ацетоном и сушкой продукта, причем в качестве растворителя (экстрагента) используется хлорорганический растворитель - хлороформ. Экстракцию ведут в 12 ступеней по 20 мин каждая при перемешивании и соотношении массы травы и объема растворителя Т:Ж=1:10, а также на реэкстракцию выводят 1/2 реакционного объема растворителя каждой ступени, при этом соотношение объемов водной и органической фаз О:В=1:1,5, реэкстракцию ведут в течение 15 мин при интенсивном перемешивании, маточник после фильтрации кристаллов коптизина возвращают на стадию реэкстракции, а соотношение фаз Т: Ж=1:10 на стадии экстракции поддерживают путем возврата органической фазы со стадии реэкстракции.

Ниже приведены примеры, подтверждающие возможность достижения поставленной цели при реализации заявляемого способа.

Пример 1. Проводят получение коптизина из наземной части растения чистотел большой по известному в литературе методу [1]

Пример 2. 30 г наземной части растения чистотела большого с содержанием коптизина не ниже 0,2% измельченной до размера частиц 5-10 мм загружают в экстрактор и туда же постепенно в течение 10 мин при работающей мешалке приливают 30 мл 10% водного раствора аммиака (Т:Ж=1:1). Для равномерного смачивания сырье перемешивают в течение 15 мин и оставляют в закрытой емкости для последующей пропитки еще на 15 мин. Затем проводят процесс экстракции и в качестве растворителя используют хлороформ в количестве 450 мл.

Первоначально увлажненное сырье заливают 300 мл чистого растворителя и в течение 20 мин при перемешивании ведут экстракцию. По истечении указанного времени 1/2 реакционного объема (150 мл) выводят из экстрактора и подают на реэкстракцию, а в экстрактор заливают 150 мл оставшегося растворителя из расчета сохранения соотношения Т: Ж=1:10. Включают мешалку и ведут вторую ступень экстракции из исходного сырья.

В то время, когда осуществляется вторая ступень экстракции, в реэкстракторе происходит обработка экстракта. Реэкстрагирующим раствором является 10% водный раствор серной кислоты. Объемное соотношение водной и органической фаз при реэкстракции О:В=1:1,5. Время реэкстракции 15 мин.

После реэкстракции обедненный по алкалоидам растворитель в количестве 150 мл подается на третью ступень экстракции, а 1/2 объема экстракта после второй ступени экстракции поступает на реэкстракцию.

Таким образом, создается непрерывный процесс экстракция-реэкстракция.

Общее количество ступеней экстракции 12, реэкстракции 13.

Общее время процесса экстракции 4 часа.

По истечении реэкстракции маточный раствор фильтруют с целью выделения кристаллов коптизина и возвращают в процесс, а целевой продукт промывают ацетоном и высушивают.

Количество извлеченного целевого продукта коптизина 111,85 мг (в пересчете на 100% содержание бисульфата коптизина), а с учетом чистоты продукта 97,78% количество полученных кристаллов составляет 114,39 мг; в маточном растворе содержится 13,85 мг; количество выделенного коптизина (128,26 мг) составляет выход из травы 95,5% и 0,427% от массы травы.

Примеры 3, 4. Получение коптизина проводят аналогично примеру 2, при этом изменяют общее количество используемого растворителя, что приводит к изменению соотношения массы травы и объема растворителя при экстракции, остальные условия проведения выделения алкалоида неизменны. Уменьшение объема растворителя приводит к значительному понижению степени извлечения алкалоида из сырья (до 13%) и в реэкстрагирующем растворе нет процесса кристаллообразования алкалоида коптизина. Увеличение объема растворителя в процессе выделения коптизина повышает чистоту образующихся кристаллов коптизина, но выход при этом не достаточно высок (85,1%).

Примеры 5, 6. Получение коптизина проводят аналогично примеру 2, изменяя общее время экстракции (при этом меняется и количество ступеней экстракции). При сокращении времени экстракции не доизвлекаем коптизин из сырья (выход алкалоида составляет 78,2% ); при более длительной экстракции степень извлечения алкалоида возрастает незначительно (с 95,5% до 95,6%), что не оправдывает дополнительные энергозатраты.

Примеры 7, 8. При изменении времени экстракции на одной ступени изменяется и количество ступеней экстракции. При более частой циркуляции растворителя t= 15 мин выход алкалоида высок (95,5%), но увеличивается процентное содержание примесей других алкалоидов в кристаллах коптизина. При сокращении количества ступеней экстракции t=30 мин значительно понижается степень извлечения алкалоида (78,9%).

Примеры 9, 10. Получение коптизина проводят аналогично примеру 2, но изменяют количество растворителя, выводимое на реэкстракцию, что приводит и к другому объемному соотношению водной и органической фаз при реэкстракции. При уменьшении количества выводимого на реэкстракцию растворителя, снижаем выход алкалоида (90,7%), но качество кристаллов низкое (возрастает процентное содержание примеси других алкалоидов в кристаллах коптизина).

Примеры 11-13. Меняем объемное соотношение водной и органической фаз при реэкстракции. Степень извлечения алкалоида остается высокой (93,0-94,4%), но значительно ухудшается качество кристаллов коптизина (процентное содержание примеси других алкалоидов возрастает с 2,22 до 2,95-3,15%).

Примеры 14, 15. При изменении времени реэкстракции до 10 мин понижается степень извлечения алкалоида (85,1%), увеличение времени реэкстракции до 20 мин дает незначительное повышение выхода алкалоида (95,6% вместо 95,5%), что не оправдывает дополнительные энергозатраты.

Как видно из приведенных примеров, только описанная в примере 2 совокупность признаков позволяет достичь поставленной цели.

Таким образом, с помощью описанного способа из травы чистотела большого удалось получить алкалоид коптизин посредством экстракции взрывоопасным растворителем хлороформом.

Результаты приведены в таблице.

Литература

1. Slavik J. Slavikova L. Collection Czechoslov. Chem. Common. 1979, Vol. 42, 2686 прототип.

2. Slavik J. Slavikova L. Collection Czechoslov. Chem. Common. 1959, Vol. 24, 559.