化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法 【技术领域】
本发明涉及一种化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法,特别是将非d-alpha生育酚全甲基化成d-alph-生育酚的方法,属精细化工技术领域。
背景技术
天然生育酚是一种由4种生育酚同系物组成的混合物,其中又以d-alpha-生育酚具有生物学意义上的最高的生物活性,众所周知,基于分子的苯并二氢吡喃部分的5-或7-位上缺少一个或两个甲基基团,由此有必要也可以通过化学方法将这类非d-alpha-生育酚转变成d-alpha-生育酚。从五十年代至今,文献报道了不少关于由非d-alpha-生育酚通过不同类型的甲基化反应制取d-alpha-生育酚的方法。如us-2,834,604,us-3,819,657,日特开平9-124635,CN 1151988A,CN1201792A,CN 1202490A等。而这些方法一般存在的明显问题是甲基化反应的转化率不高,还原技术设备相对要求苛刻,设备腐蚀严重,过程难以保持有较好的技术经济效果,工业化比较困难等。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种甲基化转化率高的、工业化较容易的化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法。
本发明的技术方案如下:
本发明地化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法主要是将由天然物提取的生育酚浓缩液与甲基化试剂、助溶剂和催化剂混合在高压釜内进行反应,回收催化剂和溶剂,特别是催化剂为钒类催化剂。
所述的化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法,其催化剂是钒类和铬类的混合物,其中钒和铬的元素重量比例为19-21∶1。
所述的钒类催化剂主要是V2O5,加入量是生育酚浓缩液重量的5-7%。
所述的铬类催化剂主要是Cr2O3。
所述的化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法,其反应温度为240-255℃,反应时间为1.5~3小时。
所述的化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法,其反应釜内的压力为3-8Mpa。
所述的化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法,其反应时搅拌速度为600~800rpm;
所述的化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法,回收催化剂是用布氏漏斗过滤,滤液再经玻璃砂芯漏斗抽滤,用适量正己烷洗脱。
所述的化学半合成制备高含量天然d-alpha生育酚的方法,溶剂回收是将所得滤液转入旋转蒸馏烧瓶内,在水浴温度60-80℃下将反应产物中的正己烷和甲醇混合溶剂旋转蒸发进行回收。
本发明的主要优点是:
(1)在实施非d-alpha-生育酚转化为d-alpha-生育酚的甲基化反应中,采用单釜法一步完成,工艺简单可靠;
(2)催化剂制备简单,催化效果好,成本低廉,且回收容易,可重复利用,不丧失催化效果;
(3)所用有机溶剂均可通过蒸馏或精馏回收,重复使用。
(4)甲基化转化率高,反应时间短,工业化生产容易。
【具体实施方式】
(1)采用由天然物提取的生育酚浓缩液,总生育酚含量≥50%;
(2)非d-alpha-生育酚的甲基化试剂为甲醇,分析纯;
(3)反应的溶剂为正己烷,分析纯;
催化剂为钒类催化剂,由偏钒酸铵灼烧制备。其催化剂还可以是钒类和铬类的混合物,其中钒和铬的元素重量比例为19-21∶1。钒类催化剂主要是V2O5,加入量是生育酚浓缩液重量的5-7%。铬类催化剂主要是Cr2O3。
反应在高压釜内进行,反应温度为240-255℃,反应时间为1.5~3小时;搅拌速度为600~800rpm,反应釜内的压力为3-8Mpa。
下面结合优选例对本发明作详细说明,但并不意味着限制本发明的范围:
例1,将非d-alpha-生育酚浓缩液20g,生育酚总含量为70.65%,其中d-alpha-生育酚7.56%,甲醇150ml,正己烷100ml,在超声振荡器中混合均匀,倒入GS-1型高压反应釜内,再迅速倒入称量好的催化剂钒类催化剂V2O51.2485g,盖上釜盖,拧紧高压螺母。用N2将高压釜内空气吹净,再连续两次用H2将高压釜内残余空气置换完全,最后用氢气将釜内压力充至3atm,将搅拌器转速调至300rpm,将釜内温度升至230℃,同时开始计时,再升温至250℃,转速调至700rpm,反应105分钟,反应结束后将釜内温度降至160℃,转速调至300rpm,再通冷却水将釜内温度降至室温。将高压釜盖打开,取出反应产物,先用布氏漏斗过滤,回收催化剂,滤液再经玻璃砂芯漏斗抽滤,最后用适量正己烷洗脱,所得滤液转入旋转蒸馏烧瓶内,在水浴温度60℃下将反应产物中的正己烷和甲醇混合溶剂旋转蒸发进行回收,旋转烧瓶内得到19.8g高d-alpha-生育酚,生育酚总含量为56.79%,其中d-alph-生育酚含量为93.57%。
例2,将非d-alpha-生育酚浓缩液20g,生育酚总含量为69.34%,其中d-alpha-生育酚7.09%,甲醇150ml,正己烷100ml,在超声振荡器中混合均匀,倒入GS-1型高压反应釜内,再迅速倒入称量好的催化剂钒类和铬类催化剂,其中V2O51.2411g,Cr2O30.0591g。盖上釜盖,拧紧高压螺母。用N2将高压釜内空气吹净,再连续两次用H2将高压釜内残余空气置换完全,最后用氢气将釜内压力充至3atm,将搅拌器转速调至300rpm,将釜内温度升至230℃,同时开始计时,再升温至250℃,转速调至700rpm,反应135分钟,反应结束后将釜内温度降至160℃,转速调至300rpm,再通冷却水将釜内温度降至室温。将高压釜盖打开,取出反应产物,先用布氏漏斗过滤,回收催化剂,滤液再经玻璃砂芯漏斗抽滤,最后用适量正己烷洗脱,所得滤液转入旋转蒸馏烧瓶内,在水浴温度60℃下将反应产物中的正己烷和甲醇混合溶剂旋转蒸发进行回收,旋转烧瓶内得到19.6g高d-alpha-生育酚,生育酚总含量为52.47%,其中d-alpha-生育酚含量为97.13%。
例3,将非d-alpha-生育酚浓缩液20g,生育酚总含量为62.30%,其中d-alpha-生育酚7.22%,甲醇150ml,正己烷100ml,在超声振荡器中混合均匀,倒入GS-1型高压反应釜内,再迅速倒入称量好的催化剂钒类催化剂1.4000g,盖上釜盖,拧紧高压螺母。用N2将高压釜内空气吹净,再连续两次用H2将高压釜内残余空气置换完全,最后用氢气将釜内压力充至3atm,将搅拌器转速调至300rpm,将釜内温度升至230℃,同时开始计时,再升温至250℃,转速调至700rpm,反应165分钟,反应结束后将釜内温度降至160℃,转速调至300rpm,再通冷却水将釜内温度降至室温。将高压釜盖打开,取出反应产物,先用布氏漏斗过滤,回收催化剂,滤液再经玻璃砂芯漏斗抽滤,最后用适量正己烷洗脱,所得滤液转入旋转蒸馏烧瓶内,在水浴温度60℃下将反应产物中的正己烷和甲醇混合溶剂旋转蒸发进行回收,旋转烧瓶内得到19.5g高d-alpha-生育酚,生育酚总含量为47.27%,其中d-alpha-生育酚含量为95.86%。
例4,将非d-alpha-生育酚浓缩液20g,生育酚总含量为53.04%,其中d-alpha-生育酚7.25%,甲醇150ml,正己烷100ml,在超声振荡器中混合均匀,倒入GS-1型高压反应釜内,再迅速倒入称量好的催化剂,催化剂中V2O50.9500g,Cr2O30.0500gg1.000g,盖上釜盖,拧紧高压螺母。用N2将高压釜内空气吹净,再连续两次用H2将高压釜内残余空气置换完全,最后用氢气将釜内压力充至3atm,将搅拌器转速调至300rpm,将釜内温度升至230℃,同时开始计时,再升温至250℃,转速调至700rpm,反应180分钟,反应结束后将釜内温度降至160℃,转速调至300rpm,再通冷却水将釜内温度降至室温。将高压釜盖打开,取出反应产物,先用布氏漏斗过滤,回收催化剂,滤液再经玻璃砂芯漏斗抽滤,最后用适量正己烷洗脱,所得滤液转入旋转蒸馏烧瓶内,在水浴温度60℃下将反应产物中的正己烷和甲醇混合溶剂旋转蒸发进行回收,旋转烧瓶内得到20.2g高d-alpha-生育酚,生育酚总含量为36.83%,其中d-alpha-生育酚含量为94.90%。