CN111135810B - 一种大麻二酚分离专用色谱分离介质的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大麻二酚分离专用色谱分离介质的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)把单质溴加入到含有一定摩尔数大麻酚的有机溶剂中，搅拌；(2)把多孔氨基硅球加入到上述的有机溶剂中，搅拌，加热反应24h，过滤；(3)将键合硅球再次置于有机溶剂中，再加入适量的的五氟苯乙酸，搅拌，混合均匀，再加入催化剂，加热反应24h，过滤；(4)用有机溶剂反复洗涤，烘干，得到色谱分离介质。本发明键合两种基团的色谱分离介质无论在键合密度还是在分离选择性方面性能皆优于键合单一基团，尤其对芳香类化合物及其衍生物有较好的分离性能。
Description
技术领域
本发明涉及色谱分离技术领域，具体的说，是一种大麻二酚分离专用色谱分离介质的制备方法。
背景技术
大麻二酚是大麻中的无毒非成致幻瘾性活性物质，具有抗惊厥痉挛、抗癫痫、抗焦虑、抗菌抗炎、抗麻醉和神经系统保护的药理药学功效；同时可以有效地消除四氢大麻酚对人体神经系统的影响，被誉为“反毒品化合物”。工业大麻经济价值大，具有极大的发展潜力，开发利用好工业大麻这个绿色资源，在我国具有广阔的前景。大麻中含有多种酚类物质，如大麻酚(CBN)、大麻二酚(CBD)、四氢大麻酚(THC)、大麻萜酚(CBG)等，由于大麻二酚(CBD) 的药用价值，有效的提取高纯的大麻二酚(CBD)是大家研究的热点。常用的提取大麻二酚的方法有以下几种：
溶剂萃取法是将干燥的大麻花叶装入提取容器中，加入溶剂后回流提取，提取液经过滤后浓缩得到浸膏，再经过不同的溶剂反萃取，逐步提高大麻二酚的纯度，传统工艺中易存在有机溶剂(石油醚、正己烷、二氯甲烷等)残留，且涉及到溶剂种类繁多，溶剂消耗量大，过程繁琐，提取率低。
超临界流体或亚流体萃取技术加工大麻干叶具有效率高、质量好、污染小的优点，但是用于工业投产所需的成本高，且运行过程中能耗高，维护费用高，生产能力有限，产率低。生产的大麻二酚纯度低，不适宜用于医药领域。专利CN 110314408 A提供了一种提取大麻二酚的工艺，主要是利用超临界二氧化碳萃取设备萃取分离得到的大麻二酚中间品，得到大麻二酚，但是该装置产量稍低。
柱层析纯化CBD的层析原理分为吸附层析、离子交换层析，层析材料较多，包括大孔树脂、聚酰胺、硅胶、MCI以及离子交换树脂等。利用层析材料吸附性，将大麻酚类粗品进行溶解，选择洗脱液，通过洗脱液进行洗脱，得到稍纯的CBD溶液。但是柱层析纯化方法存在工艺不合理、收率低、所用试剂或者材料复杂，或者固定相昂贵，吸附剂再生困难以及溶剂难以循环利用等缺点。专利CN 110143855 A提供了一种利用氧化铝作为柱层析固定相洗脱分离纯化大麻酚的方法。专利CN 201810022445公开了一种高纯度大麻二酚的制备方法，采用大孔树脂层析与聚酰胺柱层析联用技术进行纯化，然后溶剂重结晶。
高速逆流色谱(high-speed countercurrent chromatography,HSCCC) 是一种新发展起来的高效的液-液分配色谱技术，它利用两相溶剂体系在高速旋转的螺旋管内建立一种特殊的单向性流体动力学平衡，其中一相作为固定相，另一相作为流动相，物质根据在两相中分配系数的不同而实现分离，避免了因不可吸附而引起的样品损失、失活、变性等，非常适合于天然活性生物成分的分离。专利CN 110256206 A公布了一种高速逆流色谱分离提取大麻二酚的方法，以氯仿、甲醇为溶剂，把大麻二酚萃取物溶解于流动相中，以一定的流速泵入逆流色谱管。但是该方法操作复杂，必须要专业人士才能操作，而且产品纯度最高只有98％。
微生物法是通过一种或多种真菌对植物花叶进行发酵，利用微生物自身酶促反应，分解植物细胞的细胞壁，从而提高大麻花叶的细胞的通透性，有利于后期提取溶剂的渗透和溶解。专利CN 110041172 A公开了一种利用微生物处理大麻花叶提高大麻二酚提取率的工艺，以大麻植株叶、根、茎为原料培养真菌用于大麻花叶原料的发酵，然后加入多种溶剂混合物进行萃取，再纯化。该法工艺过于复杂，涉及生物领域，且后续处理繁琐。
色谱法是天然产物分离纯化过程中使用率较高的方式，依据原理可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱等，根据不同的填料采用不同的洗脱液。专利CN110304993 A公开了一种色谱生产高纯度大麻二酚的方法。
现有的生产大麻二酚的工艺存在许多不足，比如纯度不高，产量低，步骤繁琐等。为解决以上问题，本专利提供了一种分离大麻二酚专用色谱柱填料的合成方法，把大麻酚和五氟苯乙基键合到硅球上，两种基团同时对大麻二酚作用，增强了大麻二酚的保留，既弥补了传统上C18单一键合填料不能满足现有分离要求的缺口，又能获得高纯度的大麻二酚，而且能够用于制备色谱，满足了工业生产需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大麻二酚分离专用色谱分离介质的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种大麻二酚分离专用色谱分离介质的制备方法，大麻酚键合到多孔氨基硅球的表面，再用体积小的五氟苯乙酸键合到大麻酚中间，使得硅球表面键合两种对分离有作用的基团。其具体步骤为：
(1)把单质溴加入到含有大麻酚的有机溶剂中，搅拌；
所述有机溶剂为甲苯或者四氯化碳、二硫化碳，优选四氯化碳；
(2)将多孔氨基硅球加入到上述的有机溶剂中，搅拌，加热反应24h，过滤；
所述单质溴、大麻酚、多孔氨基硅球的比例为多孔氨基硅球：单质溴：大麻酚为2：5：5-7：9:9，多孔氨基硅球的粒径为5-100微米；
(3)将键合硅球再次置于有机溶剂中，再加入的五氟苯乙酸，搅拌，混合均匀，再加入催化剂，加热反应24h，过滤；
所述的五氟苯乙酸的用量为多孔氨基硅球：五氟苯乙酸为5：1-5：2；
所述催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺、1-羟基苯并三唑，优选1-羟基苯并三唑；
所述催化剂的用量为五氟苯乙酸的0.5％-5％；
(4)用有机溶剂反复洗涤，烘干，得到色谱分离介质；
所述的洗涤次数为2-4次，优选3次；
以上步骤所述的加热、烘干温度为70-80℃，优选75℃。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本发明的分离大麻二酚的专用介质为硅球键合两种分离基团，同单一键合基团相比有较高的键和密度，两种基团同时对大麻二酚有相互作用，增强大麻二酚在反相色谱柱中的保留，易于洗脱，能够用于制备型色谱柱，可以满足工业上的连续制备，收集得到的大麻二酚纯度很高。
附图说明
图1为现有的固定相键合结构式；
图2为本发明的化学合成路线；
图3为大麻二酚的粗品HPLC分析图；
图4为经过该大麻二酚专用介质分离纯化后的大麻二酚HPLC分析图；
图5为另一大麻二酚的粗品HPLC分析图；
图6为经过该大麻二酚专用介质分离纯化后的大麻二酚HPLC分析图；
具体实施方式
以下提供本发明一种大麻二酚分离专用色谱分离介质的制备方法的具体实施方式。
实施例1
一种大麻二酚分离专用色谱分离介质的制备方法，把大麻酚键合到多孔硅球的表面，进一步用体积较小的五氟苯乙基键合到大麻酚分子间隙中，使得硅球表面有两种对分离有效的功能基团；其具体步骤为：
(1)30g单质溴和30g大麻酚先后加入四氯化碳中，充分搅拌均匀；
(2)加入20g粒径为5μm的多孔氨基硅球搅拌使其润湿，在75℃下反应24h，过滤，得到键合硅球；
(3)将键合硅球再次置入四氯化碳中，加入8g五氟苯乙酸，搅拌混合均匀，再加入0.3g 1-羟基苯并三唑，在75℃下反应24h，过滤，得到键合硅球；
(4)用四氯化碳洗涤键合后的硅球3次，在75℃下烘干，得到色谱分离介质，装填进色谱柱。
柱子：15×310mm，5μm，
波长：210nm
流动相：甲醇-水
流速：10.6ml/min
取大麻二酚粗品，用C18反相色谱柱分析，见图3。
用装填的制备型色谱柱进行大麻二酚的分离纯化，再用C18反相色谱柱分析纯化后的大麻二酚，见图4。表1实施例1的纯化后的大麻二酚的纯度表，经过富集后，纯度高达99.34％；
表1
| 峰 | 保留时间(min) | 面积(μU*s) | 高度(μU) | 面积(％) |
| 1 | 5.955 | 341674 | 23272 | 0.66 |
| 2 | 21.803 | 51708496 | 3489116 | 99.34 |
实施例2
改变原料的配比和一些试剂，制备大麻二酚分离专用介质，其具体步骤为：
(1)50g单质溴和50g大麻酚先后加入四氯化碳中，充分搅拌均匀；
(2)加入38g粒径为10μm的多孔氨基硅球搅拌使其润湿，在80℃下反应24h，过滤，得到键合硅球；
(2)将键合硅球再次置入四氯化碳中，加入15g五氟苯乙酸，搅拌混合均匀，再加入0.5g N-羟基琥珀酰亚胺，在80℃下反应24h，过滤，得到键合硅球；
(3)用四氯化碳洗涤键合后的硅球3次，在80℃下烘干，得到色谱分离介质，装填进色谱柱。
柱子：15×310mm，10μm，
波长：210nm
流动相：甲醇-水
流速：10.6ml/min
取大麻二酚粗品，用C18反相色谱柱分析，见图5。
用装填的制备型色谱柱进行分离纯化，再用C18反相色谱柱分析纯化后的大麻二酚，见图6。表2为案例2中经过纯化后的大麻二酚的纯度表，经过富集后，纯度高达99.90％。
表2
| 峰 | 保留时间(min) | 面积(μU*s) | 高度(μU) | 面积(％) |
| 1 | 6.927 | 21679 | 2890 | 0.10 |
| 2 | 23.498 | 22379283 | 1267303 | 99.90 |
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种大麻二酚分离专用介质的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：
（1）把单质溴加入到含有大麻酚的有机溶剂中，搅拌；
（2）将多孔氨基硅球加入到上述的有机溶剂中，搅拌，加热反应24h，过滤，得到键合硅球；
（3）将键合硅球再次置于有机溶剂中，再加入五氟苯乙酸，搅拌，混合均匀，再加入催化剂，加热反应24h，过滤；
（4）用有机溶剂反复洗涤，烘干，得到色谱分离介质；
有机溶剂为甲苯或者四氯化碳、二硫化碳；
多孔氨基硅球、单质溴、大麻酚的用量为多孔氨基硅球：单质溴：大麻酚为2：5：5-7：9:9；
在所述的步骤（2）、（3）中，所述加热的温度为70-80℃；
在所述的步骤（3）中，催化剂为N-羟基琥珀酰亚胺或者1-羟基苯并三唑；
在所述的步骤（3）中，催化剂的用量为五氟苯乙酸的0.5%-5%；
在所述的步骤（3）中，所述的五氟苯乙酸用量为多孔氨基硅球：五氟苯乙酸为5：1-5：2。
2.如权利要求1所述的一种大麻二酚分离专用介质的制备方法，其特征在于，在所述的步骤（2）中，所述的多孔氨基硅球的粒径为5-100μm。
3.如权利要求1所述的一种大麻二酚分离专用介质的制备方法，其特征在于，在所述的步骤（4）中，洗涤次数2-4。
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