一、植物中直接提取
可通過三條途徑從植物中獲得阿魏酸:一是從阿魏酸與一些小分子的結(jié)合物中獲得,二是從植物細胞壁中獲得,三是通過組織培養(yǎng)獲得。植物中阿魏酸多通過酯鍵與多糖和木質(zhì)素交聯(lián)或自身酯化或醚化形成二阿魏酸,一般用堿法和酶法打斷酯鍵釋放阿魏酸,再采用合適的溶劑進行提取。
1、堿解法
采用4%氫氧化鈉在通氮氣條件下常溫反應24h,可釋放出細胞壁中出的阿魏酸。最近研究發(fā)現(xiàn)通過提高提取溫度,并加入適合的保護劑,在較短時間內(nèi)就能將麥麩中大部分阿魏酸游離出來。歐仕益等采用低濃度的氫氧化鈉溶液,在適當?shù)奶崛囟认履軐Ⅺ滬熤械拇蟛糠职⑽核後尫懦鰜?,提取過程中添加亞硫酸鈉可增加阿魏酸的回收率。由于堿液成分復雜,特別是含有色素物質(zhì),目前,堿液中阿魏酸的分離方法主要是采用活性炭吸附法。谷維素中含有阿魏酸的結(jié)構(gòu)單元,以酯的形式存在,且易于分解,因此,可以先用堿水解谷維素,再用酸化的方法制備阿魏酸,其反應式水解谷維素制備阿魏酸的操作方便,收率高達85.7%,副產(chǎn)品為環(huán)木菠蘿醇類。而且谷維素來源廣、產(chǎn)量大,并且價格適中。
2、 阿魏酸酯酶法
阿魏酸酯酶是指能將阿魏酸甲酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸之中阿魏酸游離出來的一種酶。真菌、細菌和酵母都能分泌阿魏酸酯酶。張璟等以黑曲霉作菌種,采用液體深層發(fā)酵法,制備出含有阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶的混合酶制劑,采用混合酶制劑作用于去淀粉的麥麩,發(fā)現(xiàn)通過3次降解后麥麩降解率達55.46%。
3、植物組織培養(yǎng)法
采用植物組織培養(yǎng)法是獲得阿魏酸的一條重要途徑。一些研究表明,對某些植物組織培養(yǎng)能使之產(chǎn)生較高產(chǎn)量的阿魏酸衍生物。如對糖甜菜、玉米進行細胞懸浮培養(yǎng)能獲得水溶性的阿魏酸葡萄糖酯、阿魏酸蔗糖酯等,含量可高達20.0unol/g愈傷組織(干重)。直接提取物中,阿魏酸的含量比較低,需要進一步的純化。
二、化學合成法
阿魏酸的化學合成法是以香蘭素為基本原料,主要應用的有機反應有Wittig-Horner反應和Kneoevenagel反應。
1、Wittig-Horner反應合成阿魏酸
亞磷酸三乙酯乙酸鹽和乙酰香蘭素在強堿體系中發(fā)生Wittig-Horner反應,再用濃鹽酸酸化得到阿魏酸。該法需要預先保護酚羥基,否則由于強堿的存在,生成酚鈉例子會抑制羰基和碳負離子之間的反應,還易發(fā)生副反應生成雜質(zhì)。
2、Kneoevenagel反應合成阿魏酸
在吡啶溶劑中加入少量有機堿作為催化劑,香蘭素和丙二酸發(fā)生Kneoevenagel反應生成阿魏酸,催化劑有哌啶和苯胺等。但該法反應時間長,長達三周,且獲得是反式和順式阿魏酸混合物。
3、生物合成法
生物合成法是用幾種微生物(Arthrobacter Blobiformis)將阿魏酸前體轉(zhuǎn)化為阿魏酸,如將丁香油中提取得到的丁子香酚肉桂酸酯轉(zhuǎn)化為阿魏酸。生物合成法是一種清潔有效的合成方法,但目前仍未能研究出大量生產(chǎn)的方法。
三、分離提純阿魏酸的方法
目前提純阿魏酸的方法不是很多。主要有溶劑萃取法和吸附法。
1、溶劑萃取法
常用的萃取阿魏酸的溶劑主要有乙醇、乙酸乙酯等。原理是利用對阿魏酸的溶解度大的溶劑萃取提取液中的阿魏酸,然后減壓蒸餾除去溶劑,從而獲得阿魏酸成品。此法工藝較簡單但收率較低,能耗較大,是提純阿魏酸最常用的方法。
2、吸附法
吸附法是目前研究比較多的一種提純方法。原理是通過加入吸附材料對溶液中的阿魏酸進行吸附富集,然后采用洗脫劑洗脫吸附的阿魏酸。Couteau從活性炭、聚苯乙烯交聯(lián)樹脂、PVPP等吸附介質(zhì)中進行了篩選,研究表明活性炭以其對阿魏酸高度的吸附能力(每100g吸附22g)、不結(jié)合單糖分子、容易洗脫等優(yōu)點為最好的吸附介質(zhì)。在活性炭吸附結(jié)束后,可以用乙醇把吸附的阿魏酸洗脫下來。另外活性炭也是一種優(yōu)良的吸附材料,提取液經(jīng)活性炭吸附后,當活性炭達到吸附飽和之后,經(jīng)洗脫可以從提取液中獲得較純的阿魏酸。