Page 141 - 《精细化工》2021年第5期

第 5 期 徐 涓，等: 液气射流技术改进单宁酸氧化制备高纯度鞣花酸 ·995·

of ellagic acid in industrial production and broaden its application in the field of medicine and cosmetics.
Key words: ellagic acid; tannic acid; oxidation; jet; solvent washing; separation and purification technology

鞣花酸（EA）为没食子酸的二聚衍生物，分子
[1]
式为 C 14 H 6 O 8 ，是一种植物多酚类黄酮物质 ，广泛 1 实验部分
存在于水果、坚果和其他植物组织中，如石榴 [2-3] 、 1.1 试剂与仪器
[6]
草莓 [4-5] 、核桃 等。国内外研究表明，EA 具有抗 单宁酸（质量分数为 92.07%）、鞣花酸（质量分
[9]
氧化 [7-8] 、抗炎 、抑菌 [10] 、抗肿瘤 [11] 、抗毒性 [12] 数为 84%），食用级，五峰赤诚生物科技股份有限公
等多种生物活性，对心脑血管疾病 [13] 、糖尿病 [14] 和 司；甲醇、无水乙醇、NaOH、KOH、氨水、浓盐
神经性病变 [15] 等慢性疾病具有潜在的预防和治疗功
酸（质量分数为 36%），分析纯，天津市风船化学试
效。美国布鲁金斯癌症研究所称“鞣花酸是近十年 剂科技 有限 公司； N- 甲 基吡咯 烷酮 （ NMP ）、
抗癌制品的天然品种之一” [16] 。近年来，天然鞣花
NaHCO 3 、KHCO 3 、NH 4 HCO 3 、冰醋酸（体积分数
酸的开发和应用已成为科学研究的热点，具有广阔
≥99.5%）、正丁醇、乙酸乙酯、丙酮，分析纯，广
的应用前景。 东光华科技股份有限公司；鞣花酸标准品（质量分
目前，鞣花酸的制备方法主要有直接提取法 [17-18] 、 数为 99.7%）、甲醇、乙腈、磷酸，色谱级，西格玛
化学合成法 [19] 、化学降解法 [20] 和天然产物降解法 [21] 。
奥德里奇（上海）贸易有限公司。
直接提取法受原料中鞣花酸含量的限制，且工业流
Tensor27 型傅里叶变换红外光谱仪（FTIR），德
程相对复杂，实际生产的意义不大；化学合成法是
国布鲁克光谱仪器有限公司；Agilent Cary 型紫外-
以没食子酸（酯）或其衍生物为原料，在酶催化下
可见分光光度计、Agilent1200 型高效液相色谱仪，
氧化耦合生成鞣花酸，收率可达 20%~30%，但成本
美国安捷伦科技有限公司；STA2500 型同步热分析
较高；化学降解法即五倍子单宁氧化法，是五倍子
仪，德国耐驰科学仪器公司；NH300 色差仪，三恩
单宁酸（TA）在碱性条件下，通空气或氧气来制备
时科技有限公司；CPC505 型电导率仪，德国斯玛特
鞣花酸，该操作在常温常压下进行，生产成本较低；
公司；2004-21 型超级恒温水浴，常州国华电器有限
天然产物降解法主要是利用黑曲霉、木曲霉等微生
公司。
物对鞣花单宁进行分解制得鞣花酸，但鞣花酸的分
鞣花酸制备装置如图 1 所示，主要包括反应器、
离、纯化较困难，此法只适用于实验室制备。在鞣
流体泵、射流泵三大部件。
花酸的制备方法中真正实现工业化的是五倍子单宁

酸氧化法，但在实际生产中仍存在耗时长（24~
36 h）、纯度不高（80%~90%）等问题。而美容化妆
品和医药等领域对鞣花酸有高纯度及色泽等方面的
质量要求，目前的生产工艺限制了其在上述领域的
应用。
为解决上述问题，本文采用液气射流反应器替
代空气压缩机作为带气、充气装置，工作液体增压
后通过喷嘴产生的高速射流将环境空气抽吸至混合
管和扩散管，所吸入空气因高速液体的剪切作用而
被分散为微小气泡并与工作液体充分混合，最后再 1—反应器；2—流体泵；3—液气射流泵
图 1 鞣花酸制备装置图
喷入反应器中，气泡上浮至液面逸出，液体被再次
Fig. 1 Preparation device of ellagic acid
加压至液气射流反应器循环。通过考察金属离子、
单宁酸质量浓度、反应时间、反应温度 4 个单因素 1.2 鞣花酸的制备
对鞣花酸粗产品得率和纯度的影响，确定其制备的 鞣花酸制备工艺如下所示：

较优工艺参数。为了获取更高纯度的鞣花酸，在制
备的基础上，进一步探究溶剂洗涤法、结晶法、碱
溶酸沉法、反溶剂法对鞣花酸纯度的影响，寻求适
宜于鞣花酸的提纯方法，以期获得高纯度的鞣花酸，
为提高鞣花酸商业价值、扩展鞣花酸在生物医药和
美容化妆品领域的应用提供了一种新的技术方案。