Способ получения биологически активной суммы тритерпеновых кислот

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам выделения биологически активной суммы природных соединений из древесной зелени пихты. Измельченную зелень пихты экстрагируют органическим экстрагентом. В качестве экстрагентов используют алифатический спирт с числом углеродных атомов 1, 2, 3 или ацетон, содержащие не более 50% воды. Целевой продукт выделяют отгонкой смеси спирт/вода или ацетон/вода. Затем отделяют воду. Отогнанную смесь в последующем используют в качестве экстрагента. Изобретение позволяет получить биологически активную сумму тритерпеновых кислот в одну стадию упрощенным и более технологичным способом. 1 ил.

Изобретение относится к способам выделения биологически активной суммы природных соединений, а именно к усовершенствованному способу выделения из древесной зелени пихты смеси тритерпеновых кислот, которая обладает пестицидными свойствами и может быть использована в сельском хозяйстве для повышения продуктивности растений.

Известен способ получения биологически активной суммы тритерпеновых кислот из высушенной пихтовой хвои, отделенной от побегов (Ралдугин В. А. и др. "Химия природных соединений", 1987, 6, с. 824-831). Способ заключается в экстракции сырья диэтиловым эфиром, последовательной обработке экстракта насыщенным водным раствором бикарбоната натрия и 2%-ным водным раствором гидроокиси натрия, отделении водно-бикарбонатного и водно-щелочного растворов, подкислении соляной кислотой до рН 2 и экстракции целевого продукта диэтиловым эфиром. Выход продукта 4,0-4,6%. Существенным недостатком известного способа является использование диэтилового эфира в качестве экстрагента на всех стадиях выделения целевого продукта, так как он является крайне опасным растворителем, что не позволяет использовать его в технологических процессах.

Наиболее близким к заявленному является способ получения смеси тритерпеновых кислот, в котором в качестве экстрагента используют трет-бутилметиловый эфир (патент РФ 2108803, МПК А 61 К 35/78, опубл. БИ 11, 98 г. ). Полученный экстракт обрабатывают водным раствором щелочного агента, отделенный водно-щелочной раствор подкисляют до рН 2 и экстрагируют трет-бутилметиловым эфиром. Эфирный слой, содержащий целевой продукт, промывают насыщенным водным раствором хлористого натрия, высушивают безводным сульфатом магния, упаривают досуха и получают целевой продукт в виде твердой пены. Выход до 6,2%.

Однако несмотря на использование более безопасного экстрагента способу присущи недостатки, а именно многостадийность процесса выделения целевого продукта и использование нескольких реагентов, что при переработке больших количеств сырья усложняет технологический процесс получения целевого продукта.

Задачей изобретения является получение целевого продукта более простым технологическим способом, путем сокращения стадий технологического процесса до одной, и расширение набора используемых экстрагентов.

Поставленная задача решена тем, что в качестве экстрагента используют алифатический спирт, выбранный из группы спиртов с числом углеродных атомов 1-3, или ацетон, содержащие не более 50 мас. % воды, а также тем, что целевой продукт выделяют отгонкой смеси спирт/вода или ацетон/вода и затем отделением воды, с последующим использованием отогнанной смеси в качестве экстрагента.

Отличительными признаками способа являются: использование в качестве экстрагента алифатического спирта, выбранного из группы спиртов с числом углеродных атомов 1-3, или ацетона, содержащих не более 50 мас. % воды, выделение целевого продукта путем отгонки растворителя и последующее использование отогнанной смеси в качестве экстрагента.

Экспериментально было установлено, что заявленные органические экстрагенты обладают высокой селективностью по отношению к тритерпеновым кислотам, что позволяет значительно сократить число используемых реагентов и растворителей и осуществить выделение целевого продукта в одну стадию. Упрощение и экономичность процесса достигаются также тем, что при выделении целевого продукта отгонкой смеси спирт/вода или ацетон/вода эту смесь снова используют для экстракции другой партии зелени, то есть экстрагент может использоваться многократно в технологическом цикле и не требуется специального регулирования содержания в нем воды.

Промышленная применимость иллюстрируется примерами.

Пример 1. 20 кг свежесобранной хвои пихты сибирской помещают в экстрактор из нержавеющей стали, заливают 90% этиловым спиртом до полного покрытия хвои растворителем - используют 100 литров этилового спирта. Настаивают, экстракт сливают. Хвою заливают вторично 60 л этилового спирта, настаивают, экстракт сливают. Оба экстракта объединяют, их объем составил 120 л. Экстракты помещают в перегонный куб из нержавеющей стали объемом 200 литров, снабженный рубашкой и конденсатором паров, охлаждаемым технической водой с температурой 20 ^oС. В рубашку подают теплоноситель, нагретый до 90 ^oС, экстракт закипает, отгоняют водно-спиртовую смесь до прекращения отгона, затем давление в кубе понижают до 0,4 атм и отгоняют воду. Остаток в кубе представляет собой темно-зеленую вязкую массу. Выход целевого продукта 1,3 кг (6,5%). Хроматограмма остатка, полученная методом ВЭЖХ, показывает, что остаток представляет собой сумму тритерпеновых кислот. На чертеже приведена хроматограмма, полученная методом ВЭЖХ. Условия записи хроматограммы: микроколоночный хроматограф "Милихром", колонка 6,3•0,2 см, заполненная сорбентом "Лихросорб РП-18", зерно - 5 мкм, элюент - смесь 0,05 М водной ортофосфорной кислоты и метанола в соотношении 15: 85 по объему соответственно, УФ-детекция при 200 и 240 нм. Спектр в приведенной области практически идентичен таковому для смеси тритерпеновых кислот, полученной известным способом (патент РФ 2108803, МПК А 61 К 35/78, опубл. БИ 11, 98 г. ). Отогнанную водно-спиртовую смесь используют в дальнейшем в качестве экстрагента без какой-либо дополнительной обработки.

Пример 2. Мелко измельченную древесинную зелень пихты 160 кг помещают в экстрактор из нержавеющей стали, заливают 500 литров водного ацетона (20 мас. % воды), смесь настаивают, экстракт сливают через донное отверстие и помешают в перегонный куб, как описано в примере 1, отгоняют смесь ацетон/вода. После прекращения отгона остаток в кубе представляет собой два слоя - верхний водный и нижний - в виде вязкого вещества темно-зеленого цвета. Нижний слой отделяют, сушат в вакууме при 80 ^oС и при остаточном давлении 0,5 атм. Получено 10 кг продукта, выход 6,1%. Хроматограмма продукта, полученная методом ВЭЖХ в условиях примера 1, идентична хроматограмме, приведенной на чертеже.

Пример 3. Хвою пихты сибирской с содержание веток 30 мас. % подсушивают при 20^oС в течение 10 дней в вентилируемом помещении до остаточной влаги 18%, измельчают на ротационном измельчителе до частиц не более 2 миллиметров. 20 кг измельченной массы с насыпной плотностью 0,31 г/см³ экстрагируют, как описано в примере 1, в качестве экстрагента используют изопропиловый спирт (содержащий 10 мас. % воды). Из объединенных экстрактов после отгонки при 90 ^oС смеси изопропиловый спирт/вода и затем воды получили 1,26 кг целевого продукта. Выход 6,3%. Хроматограмма продукта, записанная на приборе "Милихром" при 200 и 240 нм, идентична хроматограмме, приведенной на чертеже. Отогнанную смесь изопропиловый спирт/вода используют вновь в качестве экстрагента без какой-либо обработки.

Таким образом, способ позволяет получить продукт более простым и технологичным способом, расширить набор используемых экстрагентов, полученный продукт обладает пестицидными свойствами, аналогичными известным ранее (патент РФ 2082296, МПК 6 А 01 N 65/00, 61/00, опубл. БИ 18, 97 г. , патент РФ 2083111, МПК 6 А 01 N 65/00, опубл. БИ 19, 97 г. ) для суммы тритерпеновых кислот, полученных иным путем.

Формула изобретения

Способ получения биологически активной суммы тритерпеновых кислот из измельченной древесной зелени пихты экстракцией органическим экстрагентом с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют алифатический спирт, выбранный из группы спиртов с числом углеродных атомов 1, 2, 3 или ацетон, содержащие не более 50 мас. % воды, целевой продукт выделяют отгонкой смеси спирт/вода или ацетон/вода, затем отделяют воду с последующим использованием отогнанной смеси в качестве экстрагента.

РИСУНКИ

Рисунок 1