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Como um composto flavonóide de ocorrência natural, o spinosad mostrou grande potencial para aplicação em campos como medicamentos e alimentos. Em termos de medicina, a estilosantina tem atividade antitumoral significativa, que pode efetivamente inibir a proliferação de câncer de mama, câncer de próstata e células de câncer de cólon, proporcionando novas possibilidades para o tratamento do câncer. Suas excelentes propriedades antioxidantes ajudam a eliminar os radicais livres excessivos no corpo, reduzem os danos do estresse oxidativo às células e, portanto, têm implicações importantes para a prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares, doenças neurodegenerativas, e outras condições. O extrato de flor de caule espinhoso também tem vários efeitos farmacológicos, como regular os lipídios do sangue, antibacterianos, antiinflamatórios, etc., desempenhando um papel positivo multidimensional na manutenção da saúde humana.
No campo dos alimentos, o extrato de flor de caule de espinho, devido às suas propriedades antioxidantes naturais, pode ser usado como conservante de alimentos, estendendo efetivamente a vida útil dos alimentos, evitando a oxidação e deterioração dos alimentos, e mantendo o conteúdo nutricional e o sabor dos alimentos. Suas propriedades fitoestrogênicas têm atraído muita atenção no desenvolvimento de alimentos funcionais, como serem usados para desenvolver alimentos saudáveis para mulheres e ajudar a aliviar os sintomas da menopausa.
Com o aumento contínuo da demanda por espinocarfina, a exploração aprofundada de seu processo de produção e métodos de detecção tornou-se particularmente urgente. Processos de produção eficientes podem aumentar o rendimento e a qualidade da espinocarfina, reduzir os custos de produção e atender à crescente demanda do mercado por ela. Métodos de detecção precisos e confiáveis são a chave para garantir a qualidade dos produtos de extrato de flor espinhosa, o que pode garantir sua aplicação segura e eficaz em áreas como medicina e alimentos. Portanto, pesquisas aprofundadas sobre o processo de produção e métodos de detecção de antocianinas de caule espinhoso têm significado prático extremamente importante e valor de aplicação.
Seleção de matéria-prima: O extrato de flor de caule espinhoso está amplamente presente em várias plantas, como leguminosas, como a videira de cânhamo e soja. Existem diferenças no conteúdo de antocianinas em diferentes matérias-primas, o que as faz ter características próprias em processos e aplicações de extração. A videira de cânhamo de óleo de Changchun, como planta medicinal comum, contém uma certa quantidade de espinocarfina em seu caule. A pesquisa mostrou que o conteúdo das antocianinas do caule do espinho na videira de cânhamo do óleo de Changchun é relativamente estável e fácil de coletar e processar. A soja, como cultura importante, também contém espinosade em suas sementes. A soja é abundante em recursos, amplamente plantada e amplamente utilizada na indústria de alimentos e em outros campos. A extração de espinocarfina da soja tem importante valor econômico e perspectivas de aplicação.
Método de extração tradicional: O método de extração tradicional usa principalmente o método de extração de solvente, usando metanol como solvente, para extrair espinocarfina da videira de cânhamo de óleo de Changchun. Durante o processo de extração, após o esmagamento da videira de cânhamo de óleo de Changchun, o metanol foi adicionado de acordo com uma certa proporção de material para líquido, e refluxado e extraído três vezes a 85 °C por 1,5 horas de cada vez. Por meio desse método, é possível dissolver efetivamente o extrato de espinocarpina dos tecidos vegetais e, em seguida, obter um extrato contendo espinocarfina por meio de etapas como filtração e concentração. Embora este método seja relativamente simples de operar, ele tem desvantagens como baixa eficiência de extração e alto consumo de solvente.
O processo de síntese do extrato de flor de caule espinhoso usa principalmente ácido p-metoxifenilacético e meta fenilbisfenol como matéria-prima, e é obtido por meio de uma série de reações químicas. Seu princípio de síntese é baseado em reações de condensação e reações de ciclização em química orgânica. Na reação de condensação, o ácido metoxifenilacético e o meta fenilbisfenol sofrem condensação intermolecular sob a ação de um catalisador específico, formando um intermediário com uma certa estrutura. Então, por meio da reação de ciclização, o intermediário sofre uma ciclização intramolecular adicional, formando em última análise a estrutura molecular da espinocarfina. A chave para este método de síntese reside na seleção de catalisadores apropriados e condições de reação para garantir o progresso suave da reação e alta pureza do produto.
Em primeiro lugar, adicionar ácido p-metoxifenilacético e meta fenilbisfenol em uma certa proporção ao vaso de reação, em seguida, adicionar uma quantidade apropriada de solução de trifluoreto de boro tetrahidrofurano como um catalisador, controle a temperatura da reação em 40-50 °C, mexa a reação por 3-5 horas e permita que as matérias-primas sofram reação de condensação suficiente.
Em seguida, resfriar a solução de reação até a temperatura ambiente, adicionar uma quantidade apropriada de água e continuar agitando a reação por 5-10 horas para permitir que a reação prossiga. Em seguida, pare de agitar e filtrar para obter a substância sólida gerada pela reação.
Recristalizar o material sólido obtido usando uma certa proporção de solvente misto de metanol em água, filtrar novamente e obter o intermediário com alta pureza.
Misture o intermediário com a solução de trifluoreto de boro tetrahidrofurano e adicione lentamente N, N-dimetilformamida gota a gota a 13 °C para formar a solução A.
Em outro recipiente, adicionar oxicloreto de fósforo gota a gota a N, N-dimetilformamida.
Depois que a adição gota a gota estiver completa, aumente a temperatura para 55 °C e reaja por 20 minutos para obter a solução B. Arrefecer a solução A abaixo de 5 °C com água gelada e, em seguida, adicionar lentamente a solução B gota a gota.
Controle estritamente a temperatura abaixo de 20 °C durante o processo de adição gota a gota.
Após a adição gota a gota estar completa, continue a reacção durante 3 horas.
Quando os resultados do teste mostrarem que o teor de matéria-prima é inferior a 5%, adicione a solução de reação gota a gota a uma solução de ácido clorídrico de 37% a 85 °C, refluxo por 1 hora e depois esfrie, filtrar, e lavar o sólido precipitado com água para obter o produto bruto.
Finalmente, o produto bruto pode ser recristalizado usando um solvente misto de metanol em água para obter espinocarfina de alta pureza.
Ao longo de todo o processo de síntese, é necessário controlar rigorosamente as condições de cada etapa da reação, incluindo temperatura, tempo, dosagem do reagente, etc., para garantir o bom andamento da reação e a qualidade do produto.
Comparado com os métodos tradicionais de extração, este processo de síntese tem muitas vantagens. Em termos de segurança, o solvente de trifluoreto de boro tetrahidrofurano usado tem um ponto de ebulição mais alto e menor volatilidade em comparação com solventes tradicionais como o éter, reduzindo os riscos de segurança, como inflamabilidade e explosividade. Em termos de custo, os custos de produção foram reduzidos otimizando as condições de reação e usando matérias-primas relativamente baratas. Além disso, a operação deste processo de síntese é relativamente simples e não requer equipamentos e tecnologia complexos, o que é propício para a promoção da produção industrial. Através da otimização contínua do processo de síntese, a eficiência de síntese e a qualidade da espinocarpina foram significativamente melhoradas, fornecendo um forte suporte para sua produção e aplicação em grande escala.
Como um composto natural com amplas perspectivas de aplicação, a pesquisa sobre seu processo de produção e métodos de detecção é crucial. Em termos de tecnologia de produção, existem várias opções de matérias-primas no processo de extração. Embora o método tradicional de extração de solvente seja simples de operar, ele tem deficiências. A aplicação de novos dispositivos e tecnologias de extração, como a tecnologia de extração assistida por ultrassom, melhorou significativamente a eficiência da extração. O processo de síntese usa ácido p-metoxifenilacético e meta fenilbisfenol como matérias-primas, e através de etapas de reação específicas e condições de reação otimizadas, tem as vantagens de alta segurança, baixo custo e fácil operação, proporcionando a possibilidade de produção em larga escala.
