[发明专利]一种分离维生素D3和速甾醇T3的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物的分离方法，属于化学工程技术领域，具体涉及一种分离维生素D₃和速甾醇T₃的方法。

背景技术

维生素D又称为抗佝偻病维生素，是人类健康，家畜、家禽正常生长和繁殖必不可少的重要维生素之一，具有调节钙、磷代谢，促进骨骼生长，调节细胞生长分化，调节免疫功能等生理作用。维生素D以多种形式存在，其中两个最重要的是维生素D₂(麦角钙化固醇)和维生素D₃(胆钙化固醇)。

维生素D₃(Vitamin D₃，结构式如图1所示)的合成一般从胆固醇出发，首先经过一系列化学反应转化成7-去氢胆固醇，然后经日光或紫外线照射发生开环反应生成预维生素D₃，再经受热、异构化，最后转化为维生素D₃。然而，光化合成的维生素D₃产品中同时含有多种杂质，如未反应完全的7-去氢胆固醇以及其他副产物如速甾醇、光甾醇等。这些杂质与维生素D₃结构相似，性质相近，增加了维生素D₃后续分离纯化的难度。其中速甾醇T₃(Tachysterol₃，结构式如图2所示)在杂质中不仅含量最大，与维生素D₃最难分离，而且还是毒副产品，所以从光化油中分离出速甾醇T₃循环利用或开发新的用途，既是纯化维生素D₃产品的必要步骤，又具有可观的经济效益。

现有的维生素D₃的分离纯化方法有：美国专利US3665020采用3，5-二硝基苯甲酰氯或丁酰氯酯化结晶分离纯化法，但这种方法步骤繁多，对环境污染严重，而且鉴于化学分离方法的局限性，收率较低。中国专利ZL99108675.9所介绍的超临界柱色谱法从异构体混合物制备维生素D₃或前体维生素D₃的方法对设备要求高，而且需在高压环境下操作，成本高，难以工业化。中国专利ZL200510040330.4报道了用氧化铝柱层析以及冷冻结晶的方法分离维生素D₃，可以分离得到较高纯度的产品，有一定的应用价值，但同时存在处理量小、回收率低、溶剂消耗量大、吸附剂重复使用困难等不足。

发明内容

萃取是一种装置简单、操作方便的分离技术，其关键在于萃取剂的选择。维生素D₃及速甾醇T₃均具有多个疏水环状结构，一个羟基，和一个含8个碳的饱和烃链，在正己烷、氯仿、丙酮、甲醇、乙酸乙酯等有机溶剂中溶解性良好，在乙腈等强极性溶剂中溶解性较弱，几乎不溶于水。

本发明采用疏水性有机溶剂溶解含维生素D₃和速甾醇T₃的混合物，以中等极性至极性有机溶剂中的一种如N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、乙腈、糠醛、甲醇或碳原子数为2～4的二元醇为萃取剂，进行维生素D₃和速甾醇T₃的选择性萃取分离。如在30℃下以正己烷为溶剂，1，3-丙二醇为萃取剂的两相体系单级萃取分离光化油预处理物中的维生素D₃和速甾醇T₃，速甾醇T₃对维生素D₃的选择性系数能达到1.3以上。

维生素D₃、速甾醇T₃易溶的溶剂和其他有机溶剂能形成的两相体系有限。离子液体是由阴阳离子组成的在室温或接近室温下为液态的物质，在分离领域作为一类绿色新型分离介质而引人关注。与传统有机溶剂作为萃取剂相比，离子液体作为萃取剂具有一些独特的性质：(1)热稳定性和化学稳定性好，几乎没有蒸汽压，不挥发、不可燃等，有助于工艺的安全环保；(2)内聚能高，因此容易形成两相体系；(3)可与溶质进行多种分子间作用，如π-π、偶极-偶极、氢键等，因此对溶质具有良好的溶解性；(4)可设计性强，由于阴阳离子结构可调，即可以针对同系物结构和性质上的微小差异，通过设计离子液体的阴阳离子结构以调节离子液体与溶质的作用方式和强度，达到特定的分离效果。