一種從八角茴香中提取茴香油和制備茴香酸甲酯的方法技術

本發明專利技術涉及一種從八角茴香中提取茴香油和制備茴香酸甲酯的方法，包括用揮發油提取器提取茴香油，再用高錳酸鉀作為氧化劑制備茴香酸，然后用茴香酸和磺酸型固體酸進行反應，得到高純度的茴香酸甲酯。本發明專利技術利用揮發油提取器提取茴香油，簡便、快速，一步完成茴香油的提取和富集；高錳酸鉀作為氧化劑氧化效率高，得到的茴香酸的收率和純度高；選用磺酸型固體酸作為催化劑制備茴香酸甲酯，催化效率高，且克服了液體酸的缺點，使其容易與液相反應體系分離、后處理簡單、可回收重復利用，不污染環境。

Method for extracting fennel oil from star anise and preparation method thereof

The invention relates to a method for extracting anise oil and preparation from star anise in the preparation of methyl anisate, including extracting anise oil with volatile oil, and Potassium Permanganate as oxidant to prepare Anisic Acid then reaction with Anisic Acid and sulfonated solid acid, obtained high purity methyl anisate. The invention uses volatile oil extractor anise oil, simple and rapid one step extraction and enrichment of fennel oil; Potassium Permanganate as the oxidant to high efficiency, yield and purity are high Anisic Acid; selection of sulfonated solid acid as catalyst for preparing Anisic Acid Methyl Ester, high catalytic efficiency, and overcomes the acid the disadvantages of liquid, the liquid phase reaction system and easy separation, simple postprocessing, Recyclable reuse, do not pollute the environment.

【技術實現步驟摘要】
一種從八角茴香中提取茴香油和制備茴香酸甲酯的方法
本專利技術涉及植物提取物及其衍生物的合成和純化領域，尤其涉及一種從八角茴香中提取茴香油和制備茴香酸甲酯的方法。
技術介紹
八角是八角茴香科植物，具有很高的藥用、食用價值。從八角茴香果實中蒸餾、萃取得到的茴香油具有抗菌、抗組胺的作用，并有很好的美容功效，可作為工業添加劑、食品保鮮劑以及聚合單體等。茴香酸和茴香酸甲酯，作為茴香油的兩種重要衍生物，可用作多種藥物的中間體，亦可用于調制香精、牙膏和潔齒劑，此外，茴香酸也可作為新型的抗氧化劑和有機綠色的防腐劑。因此，茴香酸和茴香酸甲酯在醫學、生物、化學等研究領域都具有廣闊的應用前景。目前，從八角果實中提取茴香油的主要方法就是利用水蒸氣搭建的水中蒸餾裝置，將有揮發性的茴香油和水一并蒸餾出去，再經過冷凝、分液、純化獲得茴香油。這種水蒸氣蒸餾法溫度高，耗時長，容易破壞揮發性油的有效成分，且得到的茴香油與水較難分離，茴香油收率較低。茴香油經氧化可得到茴香酸，常見用于氧化茴香油的氧化劑有二氧化硒、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、氧化鉻等，其中重鉻酸鉀、氧化鉻易造成環境污染，且收率和純度較低。茴香酸甲酯常采用直接回流法制備，由茴香酸和甲醇在濃硫酸的催化下反應生成，該方法以濃硫酸為催化劑，反應條件復雜，廢液易污染環境。本專利技術以八角茴香果實為原料提取茴香油，進而制備茴香酸和茴香酸甲酯。鑒于上述
技術介紹
，本專利技術利用揮發油提取器，簡單、快速地將茴香油從八角茴香中提取出來，一步完成茴香油的提取和富集。同時選用高錳酸鉀氧化法制備茴香酸，高錳酸鉀氧化效率高，得到的茴香酸的收率和純度較高。茴香酸甲酯制備選用磺酸型固體酸作為催化劑，固體酸可回收重復利用，減少對環境污染。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種從八角茴香中提取茴香油和制備茴香酸甲酯的方法。實現本專利技術目的的解決方案為：所述的一種從八角茴香中提取茴香油和制備茴香酸甲酯的方法如下：（1）取100g干燥八角茴香果實研磨成60目的粉末，并放入到2000mL的揮發油提取器的圓底燒瓶中，隨后向圓底燒瓶中加入800mL去離子水，浸泡1h后，開始加熱升溫至80-90℃，在80-90℃保持2h，茴香油伴隨部分水蒸氣進入揮發油提取器支管中；（2）將揮發油提取器支管中收集的茴香油進行分液，除去大部分水，隨后向茴香油中加入1g無水硫酸鎂，靜置20min后，再將混合溶液加熱至50℃，并趁熱用布氏漏斗進行抽濾，以除去硫酸鎂，收集濾液，得到茴香油；（3）將7.9g高錳酸鉀粉末和200mL去離子水加入到500mL的圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于磁力攪拌器中，1500r/min充分攪拌30min直至高錳酸鉀充分溶解，隨后在磁力攪拌條件下，向高錳酸鉀溶液中緩慢滴加5mL濃硫酸，接著，取3.1g步驟（2）中所得茴香油加入到圓底燒瓶中，隨后連接冷凝回流裝置，在85~90℃下攪拌回流6h；（4）向上述反應液中滴加5.6mol/L的鹽酸溶液調節pH小于3，隨后將圓底燒瓶置于冰浴中靜置2h，此時溶液中有白色固體析出，并用布氏漏斗進行抽濾，將所得白色沉淀用乙醇-水重結晶，即將白色固體先溶于100mL乙醇中并抽濾除去氧化錳和高錳酸鹽雜質，接著向濾液中加入300mL去離子水，待有白色固體析出，再抽濾，得到白色針狀晶體，即為茴香酸；（5）稱取1.2g步驟（4）中所得茴香酸和0.3g磺酸型固體酸加入到50mL的圓底燒瓶中，隨后加入6mL無水甲醇，連接冷凝回流裝置，隨后加熱升溫至96-100℃攪拌回流反應7h；（6）趁熱用布氏漏斗對上述反應液進行抽濾，除去反應液中的固體酸，隨后利用旋轉蒸發儀將濾液中多余的甲醇蒸出，將旋蒸后的殘液冷卻至室溫，析出白色固體后抽濾，得到高純度的茴香酸甲酯。本專利技術與現有技術相比，其有益效果是：（1）本專利技術利用揮發油提取器，可以簡單、快速地將茴香油從八角茴香中提取出來，一步完成茴香油的提取和富集，反應條件較為溫和，操作簡單易行；（2）本專利技術選用高錳酸鉀氧化法制備茴香酸，高錳酸鉀氧化效率高，得到的茴香酸的收率和純度高，收率達到87%，純度高達99.8%；（3）本專利技術選用磺酸型固體酸作為催化劑制備茴香酸甲酯，催化效率高，得到的茴香酸甲酯的收率高達90%，純度高達99.7%，而且固體酸克服了液體酸的缺點，使其容易與液相反應體系分離、后處理簡單、可回收重復利用，不污染環境。附圖說明圖1為實施例1所得的茴香酸和對比例1所得的茴香酸的紅外光譜圖。圖2為實施例1所得的茴香酸甲酯的紅外光譜圖。具體實施方式實施例1（1）取100g干燥八角茴香果實研磨成60目的粉末，并放入到2000mL的揮發油提取器的圓底燒瓶中，隨后向圓底燒瓶中加入800mL去離子水，浸泡1h后，開始加熱升溫至90℃，在90℃保持2h，茴香油伴隨部分水蒸氣進入揮發油提取器支管中；（2）將揮發油提取器支管中收集的茴香油進行分液，除去大部分水，隨后向茴香油中加入1g無水硫酸鎂，靜置20min后，再將混合溶液加熱至50℃，并趁熱用布氏漏斗進行抽濾，以除去硫酸鎂，收集濾液，得到茴香油；（3）將7.9g高錳酸鉀粉末和200mL去離子水加入到500mL的圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于磁力攪拌器中，1500r/min充分攪拌30min直至高錳酸鉀充分溶解，隨后在磁力攪拌條件下，向高錳酸鉀溶液中緩慢滴加5mL濃硫酸，接著，取3.1g步驟（2）中所得茴香油加入到圓底燒瓶中，隨后連接冷凝回流裝置，在85~90℃下攪拌回流6h；（4）向上述反應液中滴加5.6mol/L的鹽酸溶液調節pH小于3，隨后將圓底燒瓶置于冰浴中靜置2h，此時溶液中有白色固體析出，并用布氏漏斗進行抽濾，將所得白色沉淀用乙醇-水重結晶，即將白色固體先溶于100mL乙醇中并抽濾除去氧化錳和高錳酸鹽雜質，接著向濾液中加入300mL去離子水，待有白色固體析出，再抽濾，得到白色針狀晶體，即為茴香酸；（5）稱取1.2g步驟（4）中所得茴香酸和0.3g磺酸型固體酸加入到50mL的圓底燒瓶中，隨后加入6mL無水甲醇，連接冷凝回流裝置，隨后加熱升溫至96-100℃攪拌回流反應7h，其中磺酸型固體酸為氨基磺酸固體酸等；（6）趁熱用布氏漏斗對上述反應液進行抽濾，除去反應液中的固體酸，隨后利用旋轉蒸發儀將濾液中多余的甲醇蒸出，將旋蒸后的殘液冷卻至室溫，析出白色固體后抽濾，得到高純度的茴香酸甲酯。實施例2分別取實施例1步驟（4）所得的茴香酸、對比例1步驟（3）所得的茴香酸和實施例1步驟（6）所得的茴香酸甲酯，進行傅里葉變換紅外光譜測試：實驗采用純溴化鉀壓片做背景掃描。依次取1mg實施例1步驟（4）所得的茴香酸、對比例1步驟（3）所得的茴香酸和實施例1步驟（6）所得的茴香酸甲酯，分別與100-200mg溴化鉀充分研磨，壓制成茴香酸樣片和茴香酸甲酯樣片，并進行測定。分別檢測茴香酸和茴香酸甲酯的紅外光譜，并在圖譜庫中進行檢索對比。實驗結果表明：實施例1步驟（4）所得的茴香酸和對比例1步驟（3）所得的茴香酸的主要成分相同，由高錳酸鉀制得的茴香酸純度較高，各個特征峰明顯，而重鉻酸鉀氧化制得的產品雜質較多，特征峰不清晰。圖1中，1263和1068cm-1對應C-O-C鍵的伸縮振動的特征峰；1604、1578、1516、1428cm-1為苯環骨架振動的特征峰本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種從八角茴香中提取茴香油和制備茴香酸甲酯的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）取100?g干燥八角茴香果實研磨成60目的粉末，并放入到2000?mL的揮發油提取器的圓底燒瓶中，隨后向圓底燒瓶中加入800?mL去離子水，浸泡1?h后，開始加熱升溫至80?90?℃，在80?90?℃保持2?h，茴香油伴隨部分水蒸氣進入揮發油提取器支管中；（2）將揮發油提取器支管中收集的茴香油進行分液，除去大部分水，隨后向茴香油中加入1?g無水硫酸鎂，靜置20?min后，再將混合溶液加熱至50?℃，并趁熱用布氏漏斗進行抽濾，以除去硫酸鎂，收集濾液，得到茴香油；（3）將7.9?g高錳酸鉀粉末和200?mL去離子水加入到500?mL的圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于磁力攪拌器中，1500?r/min充分攪拌30?min直至高錳酸鉀充分溶解，隨后在磁力攪拌條件下，向高錳酸鉀溶液中緩慢滴加5?mL濃硫酸，接著，取3.1?g步驟（2）中所得茴香油加入到圓底燒瓶中，隨后連接冷凝回流裝置，在85~90℃下攪拌回流6?h；（4）向上述反應液中滴加5.6?mol/L的鹽酸溶液調節pH小于3，隨后將圓底燒瓶置于冰浴中靜置2?h，此時溶液中有白色固體析出，并用布氏漏斗進行抽濾，將所得白色沉淀用乙醇?水重結晶，即將白色固體先溶于100?mL乙醇中并抽濾除去氧化錳和高錳酸鹽雜質，接著向濾液中加入300?mL去離子水，待有白色固體析出，再抽濾，得到白色針狀晶體，即為茴香酸；（5）稱取1.2?g步驟（4）中所得茴香酸和0.3?g磺酸型固體酸加入到50?mL的圓底燒瓶中，隨后加入6?mL無水甲醇，連接冷凝回流裝置，隨后加熱升溫至96?100?℃攪拌回流反應7?h；（6）趁熱用布氏漏斗對上述反應液進行抽濾，除去反應液中的固體酸，隨后利用旋轉蒸發儀將濾液中多余的甲醇蒸出，將旋蒸后的殘液冷卻至室溫，析出白色固體后抽濾，得到高純度的茴香酸甲酯。...

【技術特征摘要】
1.一種從八角茴香中提取茴香油和制備茴香酸甲酯的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）取100g干燥八角茴香果實研磨成60目的粉末，并放入到2000mL的揮發油提取器的圓底燒瓶中，隨后向圓底燒瓶中加入800mL去離子水，浸泡1h后，開始加熱升溫至80-90℃，在80-90℃保持2h，茴香油伴隨部分水蒸氣進入揮發油提取器支管中；（2）將揮發油提取器支管中收集的茴香油進行分液，除去大部分水，隨后向茴香油中加入1g無水硫酸鎂，靜置20min后，再將混合溶液加熱至50℃，并趁熱用布氏漏斗進行抽濾，以除去硫酸鎂，收集濾液，得到茴香油；（3）將7.9g高錳酸鉀粉末和200mL去離子水加入到500mL的圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于磁力攪拌器中，1500r/min充分攪拌30min直至高錳酸鉀充分溶解，隨后在磁力攪拌條件下，向高錳酸鉀溶液中緩慢滴加5mL濃硫酸，接著，取3.1g步驟（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹華茹，李建，胡楨靚，陳凡，李鑫，
申請(專利權)人：嘉興德揚生物科技有限公司，浙江農林大學，
類型：發明
國別省市：浙江,33