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东莨菪碱是一种托品烷类生物碱,其具有散瞳、解痉、抗胆碱、麻醉、镇痛、镇静等作用,国内外对其纯品需求量非常的大。天然手性东莨菪碱的制备主要以洋金花为原料,其种植环境较为广泛,但原料中生物碱的含量及相对比例差异非常大,若将目前的提取纯化方法应用于一些低含量的原料,则存在提取率低、回收率低、富集性差等不足,从而影响后续分离纯化,为此,开发一种提取率高、富集性好、回收率高的新工艺,以获得高纯东莨菪碱(纯度>99%),对洋金花的深度开发具有重要意义。本研究以安徽皖北地区种植的道地洋金花为原料,进行洋金花中东莨菪碱的提取及分离纯化的工艺参数优化,首先进行东莨菪碱纯品的稳定性研究,再进行提取工艺、分离工艺等参数的优选,并将提高东莨菪碱旋光稳定性的影响因子与提取、分离过程相结合,实现从源头上开始控制目标物质的稳定性。本论文通过系统研究,主要结果如下:(1)在稳定性考察方面:通过对东莨菪碱在不同p H值酸碱溶液,不同温度,不同光照强度下比旋光度的变化情况,发现东莨菪碱在中性偏酸性条件下相对更加稳定,在强酸中也会产生少量变旋和降解,而在碱性条件下会快速发生变旋和降解,且碱性越强,越容易降解;东莨菪碱在低温环境下较为稳定,当温度超过80℃后,会产生快速的变旋和降解反应;东莨菪碱在避光条件下较为稳定,当照度增加时,随着储存时间的延长,东莨菪碱会逐渐变旋和降解;相同条件下,东莨菪碱在高浓度时比低浓度时更容易发生变旋反应。因此,在制备过程中,应根据情况选择对东莨菪碱旋光活性影响小的条件进行,在储存过程中,可采取用棕色瓶避光低温保存、转化为东莨菪碱盐的形式进行储存等方式提高东莨菪碱的旋光稳定性。(2)在提取工艺研究方面:通过对常规酸水提取法、常规乙醇提取法和超声波辅助二氯甲烷提取法三种提取方法的对比,发现超声波辅助二氯甲烷提取法具有更好的提取效果,不仅提取率高,而且工艺简单,便于工业化生产。接着采用正交法对超声波辅助二氯甲烷提取法进行工艺优化,得到东莨菪碱最佳提取工艺条件为:原料与氨水质量体积比1:2、超声波功率180 W、料液比1:10、提取温度25℃、提取时间30 min、提取次数2次。在此最佳条件下,东莨菪碱的得率为0.091%,回收溶剂后浸膏中东莨菪碱含量为3.02%。此步骤虽然使用了大量的氨水,但是经验证,其对最终产物的旋光性并无显著的影响。(3)在分离纯化研究方面:建立了一种结合液液萃取、大孔树脂纯化及结晶技术的从洋金花粗提物中分离纯化东莨菪碱的方法,其具有高毒性有机溶剂用量小、获得产品纯度及回收率高、富集及纯化效果强、样品处理量大、工艺简单可行、可适用于低含量原料等诸多优点。具体过程为:首先进行两步液液萃取,第一步用氢溴酸水溶液(p H=6)萃取两次洋金花粗提物的氯仿溶液,合并水相,第二步在弱碱环境下(p H=7.5)用四氯化碳萃取两次第一步得到的水溶液,合并四氯化碳相,旋干,样品中东莨菪碱的含量由粗提物中的3.02%升至28.9%;然后进行大孔树脂纯化,采用D151大孔树脂在上样体积10 BV,上样浓度0.191 mg/m L,上样液p H为8,上样流速为2 BV/h,温度为25℃,洗脱液酸水的p H为1,洗脱液用量为16 BV,洗脱流速为2 BV/h的条件下进行东莨菪碱纯化,纯化后样品中的东莨菪碱含量为83.1%;最后在-20℃下进行低温结晶,得到的氢溴酸东莨菪碱的纯度为99.12%,回收率为77.45%。此步骤通过控制制备过程中的p H和照度保持在对东莨菪碱旋光性影响较小的范围内并将最终产物成盐进行其旋光稳定性的提高,使用前可通过碱处理将氢溴酸东莨菪碱还原为东莨菪碱游离态。对制得的氢溴酸东莨菪碱晶体进行结构确证,结果显示,其比旋光度为-24.9°,符合氢溴酸东莨菪碱的光学活性要求,经红外光谱、高分辨质谱和核磁共振氢谱检测,制得的晶体符合氢溴酸东莨菪碱的结构。