[發(fā)明專利]一種超臨界提純生產(chǎn)葉綠素銅鈉的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410233077.3
• 申請(qǐng)日: 2014-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103965205A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王占群;鄭國(guó)義;孟祥輝;謝文科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東廣通寶醫(yī)藥有限公司
• 主分類號(hào): C07D487/22
• 分類號(hào): C07D487/22;C09B61/00
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 宋玉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于葉綠素銅鈉生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種超臨界提純生產(chǎn)葉綠素銅鈉的方法。

背景技術(shù)

葉綠素銅鈉是一種具有很高穩(wěn)定性的金屬卟啉，呈墨綠色粉末，已被國(guó)際有關(guān)衛(wèi)生組織批準(zhǔn)用于食品上，也是中國(guó)批準(zhǔn)允許使用的食用天然色素，已列入到中國(guó)GB2760-2011《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，廣泛應(yīng)用作食品添加劑、化妝品添加劑、食品著色劑、藥品等領(lǐng)域。

生產(chǎn)葉綠素銅鈉的原料葉綠素易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑和油脂類，微溶于醇，但不溶于水。葉綠素在分子結(jié)構(gòu)上具有一定的特殊性，其分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)由四個(gè)吡咯環(huán)和四個(gè)次甲基交替相聯(lián)形成的卟吩環(huán)，卟吩環(huán)閉合的共軛體系提供了包圍鎂離子（或其他相似離子）的剛性平面。四個(gè)吡咯環(huán)中的氮原子可以共價(jià)鍵和配位鍵與不同的金屬結(jié)合，在葉綠素中結(jié)合的是鎂。葉綠素的此結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其采用超臨界二氧化碳進(jìn)行萃取提純是十分困難的，條件要求十分苛刻，所獲得的收率也極其低，僅有2%～3%。同樣地，葉綠素的衍生物例如銅化葉綠素也具備了該特性，因此超臨界技術(shù)雖然在很多色素和天然物提純中廣泛應(yīng)用，但因葉綠素及其衍生物分子結(jié)構(gòu)的特殊性，所以在葉綠素及衍生物的提純中沒(méi)有成功的應(yīng)用先例。現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)葉綠素及其衍生物的提純均采用化學(xué)試劑萃取提純的方式，但是該方式需要使用大量的化學(xué)溶劑，并且收率也不是很高，廢物的排放量大，產(chǎn)品會(huì)存在化學(xué)溶劑殘留問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決因葉綠素及其衍生物分子結(jié)構(gòu)特殊性而無(wú)法采用超臨界提純或即使提純所得收率極低的問(wèn)題，而提供一種超臨界提純生產(chǎn)葉綠素銅鈉的方法，在該方法中采用超臨界技術(shù)對(duì)銅化葉綠素進(jìn)行提純，克服了葉綠素衍生物分子結(jié)構(gòu)的特殊性，大幅度提高了銅化葉綠素的收率，使得生產(chǎn)葉綠素銅鈉的過(guò)程高效、環(huán)保。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種超臨界提純生產(chǎn)葉綠素銅鈉的方法，包括以下步驟：

（1）皂化：首先在糊狀葉綠素中加入醇類或酮類溶劑進(jìn)行溶解，然后加入液堿保溫皂化；

（2）洗滌：將皂化后的葉綠素用非極性溶劑進(jìn)行萃取洗滌；

（3）銅化：在洗滌完成后的皂化葉綠素中加入銅鹽進(jìn)行保溫銅化；

（4）提純：采用超臨界二氧化碳對(duì)銅化葉綠素進(jìn)行提純；

（5）成品：在提純后的銅化葉綠素中加入氫氧化鈉，進(jìn)行生產(chǎn)得到成品葉綠素銅鈉。

所述步驟（1）中糊狀葉綠素的重量份為1～2份，其中糊狀葉綠素中葉綠素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～15%，含水量為20%～25%；醇類或酮類溶劑的重量份為糊狀葉綠素重量份的2～6倍；液堿的重量份為糊狀葉綠素重量份的0.3～0.8倍；其中醇類或酮類溶劑為甲醇、乙醇和丙酮中的一種。

所述步驟（1）中在60℃下保溫，皂化反應(yīng)1小時(shí)。

所述步驟（2）中的非極性溶劑為汽油；萃取洗滌3遍。

所述步驟（3）中銅鹽的重量份為糊狀葉綠素重量份的0.1倍，其中銅鹽為氯化銅。

所述步驟（3）中在30～50℃下保溫，銅化3小時(shí)。

所述步驟（4）中超臨界二氧化碳在壓力15～35MPa，溫度35～65℃條件下進(jìn)行提純?nèi)ルs2小時(shí)。

所述步驟（5）中加入氫氧化鈉的重量份為糊狀葉綠素重量份的0.01倍；其中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上。

所述超臨界提純生產(chǎn)葉綠素銅鈉的方法，包括以下步驟：

（1）皂化：首先在50g糊狀葉綠素中加入100～300g的醇類或酮類溶劑進(jìn)行溶解，然后加入15～40g液堿在60℃下保溫皂化反應(yīng)1小時(shí)；

（2）洗滌：將皂化后的葉綠素用汽油進(jìn)行萃取洗滌3遍；

（3）銅化：在洗滌完成后的皂化葉綠素中加入5g氯化銅在30～50℃下保溫，銅化3小時(shí)；

（4）提純：采用超臨界二氧化碳在壓力15～35MPa，溫度35～65℃條件下進(jìn)行提純?nèi)ルs2小時(shí)；

（5）成品：在提純后的銅化葉綠素中加入0.5g氫氧化鈉，進(jìn)行生產(chǎn)得到成品葉綠素銅鈉。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述方法總體包括以下步驟（1）超臨界前預(yù)處理；（2)利用超臨界二氧化碳對(duì)銅化葉綠素提純?nèi)ルs生產(chǎn)高質(zhì)量的葉綠素銅鈉。該發(fā)明克服因葉綠素及其衍生物分子結(jié)構(gòu)特殊性而很難采用超臨界提純的難題，利用超臨界在不同條件下選擇性不同的特點(diǎn)，通過(guò)超臨界提純前的一系列預(yù)處理協(xié)同配合特定的壓力和溫度，進(jìn)行有選擇的去除雜質(zhì)和提純銅化葉綠素，利用高純度銅化葉綠素生產(chǎn)高質(zhì)量的葉綠素銅鈉。

下面進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)溶劑萃取提純與本發(fā)明超臨界二氧化碳提純之間的對(duì)比如下：