秋水仙碱提取方法及优势

15.6.6　秋水仙碱

秋水仙碱（colchicine）主要存在于百合科秋水仙属、山慈菇属、百合属植物中。在丽江山慈菇（Iphigenia indica）、山慈菇（Tulipaedulis）的鳞茎，秋水仙（Colchicine autumnale）、美丽秋水仙（C.speciosum）的球茎，中药百合（Lilium brownii）、小萱草（Hemerocallism inor）以及天南星科弯曲天南星（A risaema curvatum）等中也含有。

1.化学结构

秋水仙碱是环庚三烯酮醇的衍生物，分子中有两个骈合的七碳环，氮原子在侧链上呈酰胺状态。

2.理化性质

（1）性状：秋水仙碱为淡黄色结晶性粉末，无臭，遇光颜色加深，分子式C₂₂ H₂₅ NO₆，相对分子质量399.44，熔点157℃。

（2）溶解性：秋水仙碱易溶于乙醇、三氯甲烷，可溶于水，极微溶于乙醚，几乎不溶于石油醚。

3.秋水仙碱提取分离生产工艺

秋水仙碱的传统提取方法是以丽江慈菇为原料，采用溶剂法，根据秋水仙碱在不同溶剂中溶解度的差别，按一定步骤的方法进行分离，此法的优点是仪器与材料简单易得，方法比较简单，但试剂消耗大。百合中含有微量的秋水仙碱，采用CO₂超临界流体萃取百合中的秋水仙碱，在实验室研究已取得很好的效果，为实现工业化生产奠定了基础。

（1）有机溶剂法

【工艺原理】

秋水仙碱可溶于乙醇和水，因此采用乙醇回流提取，回收乙醇，加水稀释使脂溶性杂质析出，再利用秋水仙碱在酸性水溶液中可被三氯甲烷萃取的特性，将其与水溶性杂质分离，最后用乙酸乙酯、三氯甲烷反复精制得到纯品。

【操作过程及工艺条件】

1）提取：40～80目的山慈菇粉末，用80%～90%乙醇回流提取，得乙醇提取液减压浓缩回收乙醇。

2）稀释-过滤：蒸馏残渣加3～5倍水稀释，布袋过滤，收集滤液。

3）萃取：滤液用10%硫酸调至pH2，用三氯甲烷萃取至提取液无色，合并三氯甲烷提取液，用无水硫酸钠脱水，回收三氯甲烷至干，得胶状物。

4）结晶：将胶状物加5倍量乙酸乙酯，加热溶解过滤，放冷，结晶抽滤，在低于60℃下干燥，得秋水仙碱粗品。(www.xing528.com)

5）精制：秋水仙碱粗品加2倍三氯甲烷，加热溶解过滤，放冷，结晶抽滤，得秋水仙碱晶体。再加5倍乙酸乙酯，加热溶解过滤，放冷，结晶抽滤，在低于60℃下干燥，得秋水仙碱。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1）以山慈菇为原料，有机溶剂提取秋水仙碱，常使用与水能混溶的有机溶剂提取，如用乙醇、甲醇、丙酮等直接从植物中提出秋水仙碱，再回收溶剂，得到浓缩液，其中乙醇应用最为普遍。

2）有时用与水不混溶的有机溶剂提取，常先将原料粉末加适量稀碳酸钠溶液或稀氨水搅拌湿润，使秋水仙碱游离，阴干后再用乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、苯或甲苯等有机溶剂提取，此法的优点是比较容易得到纯品，提取出的杂质比较少，其缺点是在工业生产上不安全，溶剂毒性大，价格昂贵，不易提尽原料中的秋水仙碱。

（2）CO₂超临界流体萃取法

【工艺原理】

超临界流体萃取过程是利用处于临界压力和临界温度以上的流体具有特异增加的溶解能力而发展起来的现代分离新技术。实验室以百合粉为原料，采用CO₂超临界流体萃取法提取秋水仙碱，取得了很好的效果，为工业化生产提供了有力的支持。

【操作过程及工艺条件】

1）碱化：以百合粉为原料，加氨水碱化。

2）CO₂超临界流体萃取：将碱化后的百合粉装入萃取釜中，在萃取温度为40℃，萃取压强18M Pa，乙醇为夹带剂的条件下进行萃取，每小时接收萃取物，直至萃取完全。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1）百合中生物碱总含量在0.1%左右，其中秋水仙碱占0.05%左右。百合已在湖南龙山等地区大规模种植，资源丰富，为秋水仙碱的提取提供了丰富的原料。研究表明，CO₂超临界流体萃取法提取秋水仙碱效果优于有机溶剂法。CO₂超临界流体萃取法提取秋水仙碱，影响提取效率的因素为：萃取温度＞萃取时间＞萃取压力＞夹带剂用量。采用此法，秋水仙碱浓度可达6.38%，远高于有机溶剂提取法。

2）研究用CO₂超临界流体萃取法从光菇中提取秋水仙碱，用76%乙醇作夹带剂，提取率为回流提取法的1.25倍，减少提取时间45%。

3）总体来说，CO₂超临界流体萃取法提取秋水仙碱步骤简单、条件温和、萃取效率高、环境污染少，而且超临界萃取物中杂质成分较少。一般超临界萃取设备均可达到这些条件，易于实现工业化。