Диссертация (1141374), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Увеличение числа обработок реакционной смеси водной щелочью до4 практически решает задачу полноты гидролиза. Данные ВЭЖХ (Рисунок34) показывают полное отсутствие в Ройлевине исходного продукта.В ходе разработки лабораторного регламента получения субстанцииантимикробного действия Ройлевинв отдельных случаях было отмеченорезкое снижение выхода препарата.Причина заключалась в наличиищелочного компонента в экстрагенте.
В этом случае, при сгущении экстрактавследствие ионизации, часть горминона не переходит в хлороформ, оставаясьв водной фракции, которая отбрасывается, что и вызывает потерюпродукта.Для предотвращения этого на стадии жидкофазной экстракциихлороформом нами предлагается подкисление кубового остатка передобработкойорганическимрастворителем.85Таблица 15Зависимость выхода препарата и содержания ройлеанонов от условий жидкофазной экстракции№п/п2% NaOHмассасырья,гмассапрепарата,гвыходотмассысырья,%содержание ройлеанонов,%1% NaOHКратностьэкстракциихлороформомводнойщелочьюмассасырья,гмассапрепарата, гвыходотмассысырья,%содержаниеройлеанонов,%Кратностьэкстракциихлороводнойформом щелочью1250,00,5270,2152,845200,00,4320,2254,6332200,00,5100,2554,744200,00,5800,2953,66343200,00,5120,2650,936200,00,6560,3355,93486Суммируя полученные данные, мы избрали следующие числовыепоказатели параметров технологического процесса:- головная стадия, экстрагент – 96о этиловый спирт;- время первой экстракции – 4 часа;- время второй экстракции – 3 часа;- время третьей экстракции – 2 часа;-температура экстракции – комнатная;-размер частиц сырья – до 3 мм;-соотношение массы сырья и объема экстрагента – 1:5;-объем кубового остатка после добавления воды и упаривания этанола – 810% от исходного объема экстрагента.1ая жидкофазная экстракция:-экстрагент – хлороформ;- рН водной фазы ~3;- соотношение объемов органической и водной ваз – 1:4;- кратность экстракций – 3.2ая жидкофазная экстракция:- экстрагент – 1% водная щелочь;- соотношение объемов водно-щелочной и хлороформной фракций – ~1:3 и1:4;-кратность экстракций – 4.Подкисление щелочного экстракта, отфильтровывание осадка:- реагент для подкисления – 5% соляная кислота;- рН ~2;- рН промывных вод = рН дистиллированной воды;- сушка готового продукта – t 60oC.Ниже приводятся химическая, технологическая схемы и описаниетехнологического процесса.87В процессе производства ройлевина из корней шалфея лекарственногопроисходитхимическоепревращение7-ацетоксиройлеанона(7-ацетоксигорминона) в 7-гидроксиройлеанон (горминон) по Схеме 2:Схема 2.
Химическая схема производства Ройлевина.Результатыразработкилабораторногорегламентаполучениясубстанции антимикробного действия Ройлевин представлены на Схеме 3.88Спирт этиловый96%ТП1ИзмельчениерастительногосырьяПотерина выбросТП2.1ШротЭкстракциясырья, слив ифильтрацияэкстрактав сборникна выбросТП2ТП2.2ТП2.3Упариваниеспиртовогоэкстракта,добавлениеводы,подкислениеТП2.5Отфильтрованныечастицы сырья с ТП2.1Экстракцияводнойфракциихлороформомв сборникна выбросЭкстракцияройлеанонов изхлороформнойфракции воднойщелочью.ГидролизройлеаноновПодкислениещелочногораствора,отфильтровывание осадкаройлевина,промывка водойТП2.6Сушка иизмельчениепродуктаТП2.7УпариваниехлороформнойфракцииОтгон спиртана ТП 2.1ВР1ТП2.4ПолучениеготовогопродуктаПриготовление 1%водного растворагидроксида натрияОтгонхлороформана ТП 2.3ВР2УМО3Приготовление 5%водного растворасоляной кислотыФасовка,упаковка,маркировкаройлевинаОтработаннаяводная фракцияпосле экстракциихлороформомв сборникна выбросБалластныевещества изхлороформнойфракции послеТП 2.4в сборникна выбросПотерив сборникна выбросМаточник ипромывные водыпосле отделенияройлевина с ТП2.5в канализациюпосленейтрализациикислотыСхема 3.
Технологическая схема производства Ройлевина.89ТП 1. Измельчение растительного сырья.Растительное сырьё – корни шалфея лекарственного измельчают намельнице.Перед началом измельчения проверяют мельницу на отсутствие вней остатков другого сырья и устанавливают на барабан машины сетку,регламентирующую степень помола. Диаметр отверстий сетки должен быть3мм.ТП 2. Получение готового продуктаТП 2.1. Экстракция сырья.Измельчённое сырье загружают в экстрактор, заливают 96% этанол 1:5.На вторую и третью экстракции каждой загрузки подаётся экстрагент (96 %этанол или отгон спирта этилового крепостью 96% в объёме слитого 1го и2го экстракта соответственно.Первая экстракция проводится в течение 4 часов при комнатной температурес перемешиванием. Вторая – в течение 3 часов и третья – в течение 2 часов.ТП 2.1.2. Слив и фильтрация экстракта.Первый и второй экстракты объединяют, фильтруют под вакуумом черезворонку Бюхнерав колбу Бунзена и передают на ТП 2.2.
В качествефильтрующего материала используют вату гигроскопическую, помещеннуюмежду двумя листами фильтровальной бумаги. Третий экстракт безфильтрации передают на ТП 2.1. следующей загрузки.ТП 2.2. Упаривание экстракта.Объединённый экстракт переносят в круглодонную колбу,соединяют с роторным испарителем, снабженным прямым двухрубашечнымхолодильникоми мановакуумметром. Упаривание ведут при температуреводяной бани (55±5) оС и давлении 0,09 МПа (0,9 кгс/см2) примерно до 5-6 %исходного объёма. К кубовому остатку добавляют примерно двукратныйобъем очищенной воды и отгоняют полностью спирт, добавляют еще ~30%от первоначального объема очищенной воды. Кубовый остаток подкисляют5% соляной кислотой до pH 3и передают на ТП 2.3.ТП 2.3.
Экстракция водной фазы хлороформом.90Водный кубовый остаток трижды обрабатывают в делительной воронкехлороформом.Объемхлороформа~1/3объемаводнойфракции.Хлороформную фракцию, содержащую целевой продукт, передают на ТП2.4.ТП 2.4. Экстракция ройлеанонов из хлороформной фракции воднойщелочью и гидролиз ройлеанонов.Хлороформную фракцию четырежды обрабатывают в делительной воронке1% водной щелочью (соотношение объемов водно-щелочной и органическойфаз 1:3 и 1:4). Объединенные щелочные извлеченияфильтруюти передают наТП.
2.5.ТП 2.5. Подкисление щелочного раствора, отфильтровывание осадкаРойлевина и его промывка.Объединенные щелочные извлечения подкисляют в конической колбе5% соляной кислотой (до рН 2). Отфильтровывают выпавший осадок светложелтогоцвета на воронкеи промывают его дистиллированной водой донейтральной реакции. Осадок Ройлевина помещают в выпарительнуючашкуи передают на ТП 2.6.ТП 2.6. Сушка и измельчение сухого продукта.Выпарительную чашку с порошком ройлевина помещают в вакуумсушильный шкаф.
Высушивают при температуре 60оС в течение 12 часов.Измельчают в фарфоровой ступке с пестиком.ТП 2.7. Отгонка хлороформа.Отработанную хлороформную фракцию после извлечения ройлеаноновщелочью отгоняют на роторном испарителе, собирают в сборник и передаютна ТП 2.4.
следующей загрузки.УМО3.Фасовка.УпаковкаимаркировкаРойлевина,субстанцииантимикробного действия из корней шалфея лекарственного.Полученный после нескольких загрузок готовый продукт – Ройлевинсубстанцию после анализа на соответствие ТУ – расфасовывают.91Таблица 16Сводная таблица результатов балансовых загрузок получения Ройлевина№1IМассавоздушносухогосырья, г(влажность,%)2313,0(6,6)СырьеСодерСодержаниежаниесуммыгормиэкстрак- нона,тивных%веществ(э.в), %Содержаниегорминона, гЭкстракт спиртовойОбъемСодер- Содерэкстрак- жание жаниета (1-гогорми- гормии 2-го),нона,нона, гл%Экстракт хлороформныйОбъем СодерСодерэкстрак жаниежание-та, лгормигорминона, % нона, гПотеряв массепривысушивании,%Готовый продуктТехниСодерческаяжаниемассагормиабсолют нона,-но%сухогопродукта,гВ100%исчисленииосновноговещест-ва, г34567891011121314151,880,220,642,4150,0250,580,2380,1310,312,440,760536,190,275II313,0(6,6)1,880,220,642,4230,0240,570,2240,1310,297,140,758436,200,274III313,0(6,6)1,880,220,642,4180,0240,570,2330,1310,307,50,835634,400,28792Продолжение Таблицы 16Выходгорминона, %Измельчениеготовогопродукта,г/%В шроте, г/%21В хлороформномостаткепослеизвлечения1%NaOH,г/%22Неучтенныепотеригорминона, г/%23242526270,02864,460,2336,00,0355,460,0050,780,06510,170,00140,220,36557,030,641000,06180,02864,460,2539,060,0162,50,0050,780,06189,650,00460,720,36657,20,641000,07080,02864,460,23737,530,0132,030,0020,310,070811,060,00160,250,35355,20,64100ШротПотеря суммы фенольных соединений на стадияхМассаабсолютносухого,гСодержаниегорминона,%Содержаниегорминона,гИзмельчениесырья,г/%В водномкубовомостаткепосле извлеченияхлороформом, г/%161718192042,97260,400,0250,065142,8269,070,02344,8262,270,027Суммарныепотери,г/%Баланс93Выводы к главе IV1.
РазработанапринципиальнаяантимикробногодействиясхемаРойлевинполученияпутемсубстанциипереводасуммыройлеанонов в один наиболее активный – горминон в ходе щелочнойобработки.2. Изучено воздействие щелочи на горминон с помощью1Н ЯМРспектроскопии.3. Изучен характер гидролиза ацетилгорминона в щелочной среде.Показано, что процесс гидролиза является реакцией первого порядка.Отсутствуют конкурирующие реакции, в частности, возможностьобразования6,7-дегидроройлеанона.Подтвержденастабильностьгорминона в щелочной среде.4. Экспериментально показано, что полнота гидролиза ацетилгорминона,как реакция 1го порядка (при моделировании процесса через 270 минутеще остается 13% исходного вещества) достигается четырьмящелочными обработками водной щелочи хлороформного экстрактаацетилгорминона.5.
Проведена оптимизация параметров экстракции сырья на головнойстадии и в ходе двух жидкофазных экстракций: кубового остаткахлороформом и хлороформного экстракта щелочью.6. Разработан, оформлен и утвержден лабораторный регламент напроизводствоантимикробнойсубстанцииизлекарственного «Ройлевин» ЛР 14868244-01-2016.корнейшалфея94Глава V. РАЗРАБОТКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА СУБСТАНЦИИРОЙЛЕВИН5.1.Разработка методов установления подлинностиДля установления подлинности Ройлевина предусмотрено проведениекачественных реакций на наличие биологически активных веществ –ройлеанонов (горминона).Качественная реакция в растворе.В колбу на 50 мл помещают навеску ~0,005 г Ройлевина, прибавляют10 мл этанола 96о, растворяют, добавляют ~0,2 мл 1% спиртового раствораFeCl3.Появляется фиолетовое окрашивание.Тонкослойная хроматография.Раствор Ройлевина в концентрации 0,05% наносят на пластинкуSilufolUV254 6х15 см, подкладка – алюминиевая фольга, сорбент –широкопористый силикагель с люминисцентным индикатором для УФ 254.Система растворителей – хлороформ 100%.