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大孔吸附樹脂輔助各種苷類水解制備苷元、次生苷的方法

文檔序號:3488088閱讀:569來源:國知局
大孔吸附樹脂輔助各種苷類水解制備苷元、次生苷的方法
【專利摘要】各種苷類化合物,尤其不穩(wěn)定、易氧化、難溶于水、難溶于有機溶劑的苷類化合物,利用大孔吸附樹脂的吸附、分散、固化、沉降作用,通過水解,生成苷元或苷元與次生苷的混合物,用有機溶劑對大孔吸附樹脂二次洗脫或一次洗脫,可得苷元、次生苷或二者的混合物。本發(fā)明提供了各種苷類化合物制備苷元和次生苷的通用方法,操作簡單,水解-分離近乎-體化,產(chǎn)品的純度高,收率好,不需要昂貴的試劑,水解液和大孔吸附樹脂可反復(fù)使用,綠色、環(huán)保,易于工業(yè)化生產(chǎn),成本十分低廉,與酶解法、發(fā)酵法等方法相比,具有極大的優(yōu)勢。以人參總皂苷水解為例,醋酸等酸水解,得到較多的人參次皂苷Rh2、原人參二醇型苷元,而C17側(cè)鏈關(guān)環(huán)產(chǎn)物不明顯。
【專利說明】大孔吸附樹脂輔助各種苷類水解制備苷元、次生苷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大孔吸附樹脂吸附、分散、固化、沉降各種苷類化合物,通過水解制備相應(yīng)的次生苷和苷元,其領(lǐng)域為化學(xué)、醫(yī)藥領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]苷類化合物廣泛存在:在自然界中,綠色植物及其藻類通過光和作用,將二氧化碳和水合成糖類,并放出氧氣。生成的糖進一步通過不同途徑代謝,生成一系列的有機物,如黃酮、蒽醌、皂苷、生物堿、有機酸等化合物,維持植物生命活動和種屬不同特征。由植物體合成的酸性化合物或堿性化合物,在植物體內(nèi)通常以鹽的形式存在,如醋酸鈣、硫酸嗎啡等,在水中有較大的溶解度,以便通過網(wǎng)紋或螺紋導(dǎo)管輸送到植物體內(nèi)各個部位或某個組織貯存起來。然中性化合物、酸性較弱的化合物、堿性較弱的化合物,則無法成鹽,如黃酮苷元、蒽醌苷元、苯丙素苷元、皂苷元等化合物,其水溶性不好、難以通過網(wǎng)紋或螺紋導(dǎo)管輸送,而這些化合物在植物體內(nèi)發(fā)揮抗菌、抗氧化等作用。為此,綠色植物或藻類,將上述極性較小、水溶性較差的化合物,通過與糖連接,形成苷類化合物,增大了極性,增強了水溶性,易于通過網(wǎng)紋、螺紋等導(dǎo)管輸送到植物體各個部位或組織,發(fā)揮其作用。因而,苷類化合物廣泛存在于自然界中,種類繁多,結(jié)構(gòu)各異,生理活性多樣。
[0003]苷類化合物生物利用度低:對于人等哺乳動物來說,不存在網(wǎng)紋或螺紋導(dǎo)管,細(xì)胞之間不存在細(xì)胞壁,而是細(xì)胞膜。由于細(xì)胞膜具有脂質(zhì)雙分子層,要求分子具有一定親脂性和親水性,才容易透過。而糖和離子由于極性大,難以自由通過細(xì)胞膜,通常需要生物泵的參與,屬于主動吸收,能量消耗較多,如葡萄糖、Na+等。當(dāng)化合物為多糖苷時,極性進一步增大,對能量的消耗更高 ,因此透過細(xì)胞膜的能力進一步下降,導(dǎo)致生物利用度進一步降低。堿性苷:氨基糖苷類抗生素如硫酸卡那霉素、阿米卡星、硫酸慶大霉素等、抗結(jié)核藥如硫酸鏈霉素;降糖藥如α-葡萄糖苷酶抑制劑阿卡波糖,上述化合物不被吸收或吸收很少。酸性苷:黃酮類化合物及因分子中有兩個苯環(huán),具有較好的平面性,水溶性較小,植物常將其制備成雙糖化合物,如蘆丁、橙皮苷、柚皮苷、地奧司明等,其中黃芩苷因分子中有羧基,以鹽的形式存在于黃芩植物中,故其糖量減少;中性苷:皂苷類化合物,由于分子中具有較大的親脂性基團,三萜皂苷元有30個碳原子、留體皂苷元有27個碳原子,較黃酮15個碳原子增大I或近I倍,故其分子中的糖也較黃酮較多,多為3-6個單糖,這些糖可以單糖鏈或雙糖鏈存在,如人參皂苷、西洋參皂苷、絞股藍皂苷、三七皂苷、薯蕷皂苷、柴胡皂苷等,其中甘草皂苷因分子中具有羧基,以鹽的形成存在,故糖量減少,為2個。這些黃酮、皂苷類等化合物分子中的糖基,常為β_糖苷鍵,難以被人體內(nèi)的Q-糖苷鍵酶解。已發(fā)表的有關(guān)這些多糖苷化合物的體內(nèi)代謝相關(guān)文獻,較難檢測到這些化合物的原型,究其原因,其吸收通常在大腸桿菌等腸道菌群的作用下,細(xì)菌利用分子中的糖基生成苷元或單糖苷,再被人體所吸收。由于細(xì)菌利用有限,故多糖苷被人體利用極少,如地奧司明生物利用度低于12%,人參皂苷生物利用度更低。
[0004]苷健的裂解:苷是苷元和糖通過苷鍵連接,苷元為非糖物質(zhì),而苷鍵為C、0、S、N原子,其中O原子最多。苷類化合物,由于分子中含糖,極性較強,加之苷元,分子量大。其在吸收、分布,所需能量過高,生物利用度一般很低。苷元或單糖苷,分子量較小,極性適中,易于被人體所吸收,具有較高的生物利用度。因此,天然的苷類化合物,常需要降解成單糖苷或苷元。目前苷類化合物制備苷元的方法,通常有五種方法:X Simith降解法、I乙酰解法、f:堿水解法、:?:酶解法、t酸解法。其中D Simith降解所用過碘酸,開環(huán)裂解糖分子及鄰二醇,由于過碘酸價格昂貴,主要用于苷元的結(jié)構(gòu)研究,未見其用于產(chǎn)業(yè)化的研究乙酰解法,主要用于結(jié)構(gòu)鑒定研究,因成本較高,工業(yè)化生產(chǎn)不常用,僅利巴韋林的半合成用到 ;重堿水解法適合β位有吸電子基、酚苷、酯苷的水解。+:?酶解法,要求苷類溶于水,酶解條件溫和,可獲得次生苷和苷元。笈酸水解,方法簡單,成本低廉,廣泛的用于苷類化合物的水解制備苷元或次生苷。 [0005]堿、酶、酸水解的缺點:堿水解:黃酮苷、蒽醌苷等酚性苷,在堿液下容易破環(huán)其母核,用法很有限,僅中性苷用到,然裂解苷鍵選擇性差,裂解產(chǎn)物復(fù)雜,產(chǎn)率過低;酶解:該法需要專有的酶,且酶解速度慢,時間長,成本較高,適合制備昂貴的單糖苷和苷元,如人參皂苷Rh2和Rg3 ;酸水解雖較為簡單,成本低廉,然酸水解法也有諸多缺點,要求苷類對熱、對酸叫較為穩(wěn)定,易溶于水或有機的醇溶劑,且不宜被氧化。因此其應(yīng)用也有明顯的局限性。由于涉及苷的種類極多,現(xiàn)就起局限性舉例說明。
[0006]局限之一:對酸不穩(wěn)定的苷類難用此法,以人參次皂苷Rh2為例說明。人參次皂苷Rh2有極強的抗腫瘤活性,然Rh2含量極少,只存在于紅參和山參中,研究者們采用各種方法如酸水解、堿水解、酶水解,將人參總皂苷、人參莖葉總皂苷、西洋參總皂苷、三七總皂苷、西洋參莖葉總皂苷制備Rh2,其工藝通常具有產(chǎn)率低、操作繁瑣。如強酸水解,導(dǎo)致20-0H容易和Λ 24加成關(guān)環(huán),形成吡喃化合物,活性降低,見圖1。采用50%乙酸水解,人參皂苷生成人參次皂苷Rg3,由于Rg3不溶于水,導(dǎo)致水解難以進一步進行;堿水解法,產(chǎn)物復(fù)雜,產(chǎn)率低下;酶水解方法操作繁瑣,時間過長。其中佟心發(fā)明的一種人參皂苷Rh2的制備方法,在實施例4中,13g人參總皂苷制備3.98g人參皂苷Rh2,純度為96.8%,轉(zhuǎn)化率為42.7%,此轉(zhuǎn)化產(chǎn)率很高,但方法較為繁瑣。假定整個轉(zhuǎn)化、分離過程中,人參皂苷損耗率為零,人參總皂苷以分子量最小的原人參皂苷Rd分子量963.17計,生成人參皂苷Rh2分子量為622.88。按上述轉(zhuǎn)化方法計算,生成3.98g 96.8%人參皂苷Rh2,需要人參皂苷Rd理論值為3.98g*9
6.8%/42.7%*963.17/622.8=13.95g。因此,以 3.98g 96.8% 人參次皂苷 Rh2 計,在整個過程中、轉(zhuǎn)化、分離損耗率為零,需要100%分子量較小的人參皂苷Rd理論值為13.95g。故13g人參總苷不太可能轉(zhuǎn)化3.98g人參皂苷Rh2。微生物也存在方法繁瑣,操作復(fù)雜。因此,現(xiàn)有公開發(fā)表的文獻,如論文、專利等,對人參皂苷轉(zhuǎn)化人參次皂苷如Rh2、Rhl,均不理想。
[0007]局限之二:難溶于水、有機醇等溶劑難用此法,如橙皮苷、黃芩苷、地奧司明、野漆樹苷等,以橙皮苷為例說明。橙皮苷易溶于吡啶、氫氧化鈉溶液,溶于二甲基甲酰胺,微溶于甲醇和熱冰醋酸,極微溶于乙醚,丙酮、氯仿和苯,該品Ig溶于50000mL (50L)水。橙皮素(Hesperetin)是一種黃烷酮類化合物,多以糖苷形式存在于蕓香科植物中,在陳皮、積殼、積實、青皮等藥材中含量頗高,也是其主要的藥效活性成分之一,以糖苷在人腸道菌群作用下水解生成橙皮素而發(fā)揮藥效作用。研究表明,橙皮素具有抗氧化、抗血小板凝聚、抗炎、防止骨質(zhì)疏松、抗腫瘤等功效,已為天然藥物研究熱點之一。另外,由橙皮素能夠制備木犀草素(Luteolin),而木犀草素又具有鎮(zhèn)咳、祛痰、抗癌、抗炎癥、抗過敏作用和免疫增強作用。而人工合成木犀草素價格昂貴,通過橙皮素能夠很容易制備木犀草素。橙皮素的全合成以3,4- 二羥基苯甲醛和2,4,6-三羥基苯乙酮出發(fā),通過單甲基化,羥基保護,羥醛縮合,Mchael加成及脫保護,5步全合成天然產(chǎn)物橙皮素,總收率8.8%,較低。橙皮素的獲得主要是從天然產(chǎn)物柑桔皮中提取橙皮苷,再經(jīng)水解制得橙皮素。其水解方法有水相法、水相-乙醇法、甲醇法、環(huán)己醇法等。由于橙皮苷不溶于水及有機溶劑,水解條件多劇烈,收率較低。如水-醇法存在著反應(yīng)時間過長的缺點;甲醇法存在分離提純比較繁瑣,并且需要毒性較大的甲醇;環(huán)己醇法存在成本較高。因此,現(xiàn)有公開發(fā)表的文獻,如論文、專利等,對橙皮苷制備橙皮素,工藝均不太理想。利用橙皮苷制備橙皮素-7-0-葡萄糖苷,尚未見產(chǎn)業(yè)化的工藝路線。橙皮素-7-0-葡萄糖苷可還原制備橙皮素二氫查爾酮-7-0-葡萄糖苷,后者具有蘋果香的甜味劑,沒有金屬的苦味,還具有一定抗氧化性,為一種市場前景較好的功能性甜味劑。其它難溶于水、有機溶劑的苷,如野漆樹苷、地奧司明等,現(xiàn)有公開的文獻,如論文或?qū)@龋矝]有一種較好的水解制備工藝。
[0008]局限之三:對熱、酸不穩(wěn)定,易被氧化的苷,如柚皮苷、白藜蘆醇苷等。以柚皮苷為例說明。柚皮素為蕓香科柑橘屬植物中的一種多羥基黃酮類單體成分。藥理研究表明,柚皮素具有抗癌、抗炎、抗氧化、抗?jié)?、抗血栓和擴張血管作用。但是柚皮素在植物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低,一般以柚皮苷的形式存在于自然界中,可以通過水解柚皮苷制備柚皮素。柚皮苷在水或醇中進行水解,生成的柚皮素不穩(wěn)定,易被氧化,其水解產(chǎn)物紅色(水和醇中水解產(chǎn)物均是如此),需要重結(jié)晶,才能得到白色的柚皮素,產(chǎn)率有所降低,方法繁瑣。有文獻報道聚山梨酯80為增溶劑,采用蝸牛酶水解制備柚皮素。其方法繁瑣,蝸牛酶來源較貴,不具備工業(yè)化。因此,現(xiàn)有公開發(fā)表的文獻,如論文、專利等,對柚皮苷制備柚皮素,工藝均不太理想。其它不穩(wěn)定苷也多是如此。
[0009]大孔吸附樹脂性質(zhì):大孔吸附樹脂是一類不含交換基團且有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸附樹脂,其孔徑與比表面積都比較大,在樹脂內(nèi)部具有三維空間立體孔結(jié)構(gòu),其不溶于酸、堿及各種有機溶劑,具有良好的化學(xué)、物理穩(wěn)定性、比表面積大、吸附容量大、選擇性好、吸附速度快、解吸條件溫和、再生處理方便、使用周期長、宜于構(gòu)成閉路循環(huán)、節(jié)省費用等諸多優(yōu)點。故大孔吸附樹脂廣泛應(yīng)用水溶液中`有選擇地吸附有機物,在中草藥有效成分的富集上廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明針對上述的糖苷鍵裂解的局限性,特別是酸、酶水解的缺點,如不穩(wěn)定的苷、易氧化的苷、難溶于水及有機溶劑的苷。利用大孔吸附樹脂的吸附、分散、固化、沉降苷類化合物。通過水解,苷類化合物生成苷元和次生苷,繼續(xù)被大孔吸附樹脂所吸附、分散、固化。由于大孔吸附樹脂具有較大的顆粒,易于過濾,濾過水液可以反復(fù)利用。而大孔吸附樹脂所吸附的苷元或苷元和次生苷的混合物,可被甲醇、乙醇、丙酮等有機溶劑洗脫。其洗脫方法由一次性洗脫和二次洗脫。一次洗脫可直接洗脫苷元、或苷元和次生苷的混合物。二次洗脫,采用極性梯度洗脫,苷元可先被極性較小的有機溶劑洗脫,如用氯仿、乙醚,次生苷可被極性稍大的有機溶劑洗脫,如用乙酸乙酯、丙酮或醇,分別回收有機溶劑,可得苷元和次生苷,苷元和次生苷直接分離。樹脂可以反復(fù)使用。因此,該方法將水解、提純、分離一體化,具有操作簡單,成本低廉,環(huán)境污染較小,易于工業(yè)化生產(chǎn)各種苷元及次生苷的方法。
[0011]吸附:大孔吸附樹脂通過范德華力和氫鍵作用將溶液中苷元、苷類化合物吸附在其表面的過程,稱之為吸附,其吸附?jīng)]有選擇性,具有相似相吸附。如非極性樹脂對非極性化合物的吸附力強于非極性樹脂對極性化合物的吸附力,故非極性樹脂對苷元的吸附力,強于其對苷的吸附力,有利于保護苷元的穩(wěn)定。同理,非極性樹脂對對單糖苷的吸附力,強于多糖苷的吸附力,有利于保護單糖苷的穩(wěn)定。
[0012]分散:苷元、苷類被吸附分散大孔吸收樹脂表面或內(nèi)孔道上。由于大孔吸附樹脂具有龐大的比表面積,通過吸附,可以分散大量的苷元和苷類化合物在其表面和內(nèi)孔道的表面上,適合不溶于水、不溶于有機溶劑的苷和苷元。
[0013]固化:大孔吸附樹脂具有剛性結(jié)構(gòu),在溶液中,其表面和內(nèi)孔道所吸附的苷類、苷元類化合物,因范德華力或氫鍵作用,分子及分子內(nèi)的基團移動、轉(zhuǎn)動等運動受阻,稱為固化。對不穩(wěn)定的苷元或次生苷,有穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)的作用。
[0014]沉降:大孔吸附樹脂將吸附苷類化合物,沉淀在容器底部,遠(yuǎn)離界面上的氧氣(空氣中所含的氧氣),稱之為沉降。沉降作用可以保護苷及苷元不受空氣中的氧氣氧化,有利于提高產(chǎn)品的純度和收率,產(chǎn)品的色澤也較好。
[0015]本發(fā)明利用大孔吸附樹脂具多孔徑、比較大的比表面積,對各種苷及苷元均具有良好的吸附作用,使苷及苷元被分散大孔吸附樹脂的表面及內(nèi)部孔道的表面,防止分子間的聚集、結(jié)晶。因此各種苷類,溶于水及醇的有機溶劑、不溶于水及醇的有機溶劑的苷類化合物,均可利用大孔吸附樹脂吸附、分散作用,進行水解。如黃芩苷、橙皮苷、地奧司明、蘆丁、野漆樹苷、知母皂苷、薯蕷皂苷等。
[0016]本發(fā)明利用大孔吸附樹脂對苷及苷元的吸附作用,分子在一定程度上,其自由運動受到一定的阻礙,分子及內(nèi)部非極性基團也不能自由移動,阻礙其關(guān)環(huán)等不穩(wěn)定因素,提高了不穩(wěn)定次生苷或苷元的在酸液中的穩(wěn)定性,有利于不穩(wěn)定性苷的水解;利用大孔吸附樹脂對苷元吸附力強于苷的吸附力,故多糖苷可被單糖苷所置換出來,苷元可將單糖苷和多糖苷從大孔吸附樹脂表面置換出來,故大孔吸附樹脂有利于糖苷健的水解。如果單糖苷水溶性很小,置換速度大為減慢,有利于得到較多量的單糖苷。故在一定程度是,可以提高次生苷的產(chǎn)率,特別是單糖苷,如人參總皂苷水解制備Rh2為例說明,見圖2。
[0017]本發(fā)明利用大孔吸附樹脂吸附苷及溶液,沉淀在水解液底部,使不穩(wěn)定的苷類、苷元遠(yuǎn)離溶劑界面的空氣,被空氣氧化的幾率降低,提高了產(chǎn)品的收率及色澤。特別適合易被氧化的苷類化合物的水解,見圖3。
[0018]將苷類與大孔吸附樹脂混合,或被大孔吸附樹脂預(yù)先吸附,加入酸水或堿水,在一定溫度下水解一段時間。TLC或HPLC或PC跟蹤檢查,待達到目標(biāo)結(jié)果。將大孔吸附樹脂調(diào)至中性,有三種通用方法:I::濾過酸水液或堿水液,水洗滌大孔吸附樹脂至中性;1酸水解液加入除酸劑調(diào)制中性,或堿性水解液,加入除堿劑,調(diào)制中性,濾過,水洗滌大孔吸附樹脂至無鹽離子;:f濾過酸水液或堿水液,再向大孔吸附樹脂加入水和除酸劑或除堿劑,調(diào)制中性后,濾過,水洗水洗滌大孔吸附樹脂至無鹽離子。大孔吸附樹脂次生苷或苷元洗脫有兩種通用方法:(a) —步法提取:將大孔吸附樹脂以有機溶劑回流提取、索氏提取或置入層析柱中,以不同有機溶劑洗脫,回收洗脫劑,可得苷元、或苷元和次生苷的混合物。(b)梯度提取:將中性大孔吸附樹脂晾干,先以極性較小的有機溶劑提取苷元,再以極性較大的有機溶劑提取次生苷,達到苷元和次生苷直接分離的目的。分別回收有機溶劑,即得所要的苷元或次生苷。
[0019]本發(fā)明所說的大孔吸附樹脂,指各種苯乙烯型、苯乙烯型衍生物,如α-甲基苯乙烯等、交聯(lián)的具苯乙烯、苯丙烯型,其與苷或總苷重量比例為1:1-1000:1。
[0020]本發(fā)明所說的各種苷類,糖或糖的衍生物通過半縮醛或半縮酮的形式,與苷元(非糖物質(zhì))脫水形成的一類化合物,即指單體苷類化合物,也可指苷類混合物,其難溶于水的苷類化合物,代表性化合物有黃芩苷(CAS:21967-41-9 )、橙皮苷(CAS:520-26-3 )、地奧司明(CAS:520-27-4 )、野漆樹苷(CAS: 17306-46-6)等,易被氧化的苷類化合物,代表性化合物柚皮苷(CAS:10236-47-2 )、橙皮苷(CAS:520-26-3 )、蘆丁(CAS: 153-18-4 )等;不穩(wěn)定苷類化合物,其表性的苷包括人參總皂苷、人參莖葉總皂苷、西洋參總皂苷、西洋參莖葉總皂苷、三七總皂苷、三七莖葉總皂苷、絞股藍總皂苷、絞股藍莖葉總皂苷,知母總皂苷、酸棗仁總皂苷、柴胡總皂苷以及上述苷類的單體成分如人參皂苷Rbl、Re、Rd、Re、Rb2、Rgl、Rf
坐寸ο
[0021]本發(fā)明所說的酸,指具有水溶性的有機酸和無機酸,有機酸如甲酸、甲磺酸、乙酸、草酸、一氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、乙磺酸、丙酸、枸櫞酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸等,及其含水、含醇的,其酸濃度為0-100%的任意比例;無機酸指鹽酸、溴酸、碘酸、磷酸、硫酸、硝酸等,其濃度為0-85%的任意比例?;蛏鲜鲇袡C酸或無機酸的任意兩種混合物,其比例任意。
[0022]本發(fā)明所說的堿,無機堿指具有氫氧化鈉、氫氧化鉀,氫氧化鈣、氫氧化鋰、氫氧化鋇,濃度為0-30%;有機堿指醇鈉、醇鉀等,濃度為0-30%。
[0023]本發(fā)明所說的溫度指在室溫_150°C水解。` 【專利附圖】

【附圖說明】
附圖1,無大孔吸附樹脂,人參皂苷次皂苷在強酸水解關(guān)環(huán)示意圖
附圖2,大孔吸附樹脂對不穩(wěn)定苷的固化作用,以人參皂苷Rbl水解為例說明圖
附圖3,大孔吸附樹脂對易氧化的苷及苷元的保護及密封水解圖
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明公開了各種苷類制備苷元和次生苷的通用制備方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,對不同苷類化合物進行適當(dāng)改進工藝參數(shù),如調(diào)整溶劑的種類、用量、溫度、酸的種類、用量等而實現(xiàn)不同苷類化合物的水解制備苷元和次生苷。特別需要指出的是,各種苷類化合物在水解制備次生苷或苷元的過程中,大孔吸附樹脂起到吸附、分散、固化、沉降的任一作用,它們都將被視為本發(fā)明所包括。相關(guān)任意明顯不能在脫離本發(fā)明的內(nèi)容、精神和范圍對本文所述的方法、原理進行適當(dāng)改動或變更與組合,來實現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
[0025]由于涉及的苷類化合物,種類較多,數(shù)目眾多。因此,不能對每一種苷類化合物進行舉例說明,但為了進一步理解本發(fā)明,以大孔吸附樹脂在苷類水解過程中,所起到的作用,進行分類說明,實施例如下:
第一類:對易氧化的苷元,大孔吸附樹脂起到吸附、分散、沉降作用,防止其氧化。
[0026]實施例1:
取98%柚皮苷10g,大孔吸附樹脂DlOl型100g(約200ml),置于500ml三角燒瓶中,加入6%硫酸(6ml — 100ml )150ml,上接30cm-40cm空氣冷凝管,水浴90°C密閉水解48h (大孔吸附樹脂由白色變淺黃色,溶液無色),放涼,濾過,大孔吸附樹脂以少量水洗滌,大孔吸附樹脂置另一燒杯中,加入300ml水液,加入碳酸氫鈉,調(diào)至中性,濾過,200ml水洗,晾干,以乙醇為溶劑,回流提取3次(大孔吸附樹脂恢復(fù)白色),每次20min,合并乙醇溶液,回收乙醇,得白色的柚皮素4.62g,經(jīng)HPLC測定其純度為94.5%。
[0027]實施例2:
取98%柚皮苷6g,大孔吸附樹脂DlOl型100g,置于250ml三角燒瓶中,加入8%HC1酸(20ml — 100ml) 100ml,加入40ml正丙醇,上接30cm-40cm空氣冷凝管,水浴80°C密閉水解18h (水液成淺黃色,放涼(水液無色,有無色針狀結(jié)晶析出),濾過,水洗滌,晾干,以乙醚冷浸提取3次(大孔吸附樹脂恢復(fù)白色),合并乙醚液,以無水硫酸鈉干燥,回收乙醚,得白色的柚皮素4.52g,經(jīng)HPLC測定其純度為99.23%。
[0028]實施例3:
取98%柚皮苷6g,大孔吸附樹脂DlOl型100g,置于250ml三角燒瓶中,加入6%硫酸(4ml — 100ml) 100ml,上接30cm-40cm空氣冷凝管,水浴80°C密閉水解18h (水液無色,大孔吸附樹脂成淺黃色),放涼,濾過,大孔吸附樹脂以水洗滌至中性,晾干,以乙醚提取2次,合并乙醚液,乙醚液以無水硫酸鈉干燥,得柚皮素2.21g,經(jīng)HPLC測定純度為92.16%,另含少量柚皮素-7-0-葡萄糖 苷。大孔吸附樹脂,再以丙酮浸提2次(大孔吸附樹脂恢復(fù)白色),合并丙酮液,回收丙酮,得柚皮素-7-0-葡萄糖苷3.48g、經(jīng)HPLC測定純度為91.57%,另含少量柚皮苷。
[0029]第二類:對易氧化、難溶于水、有機醇等溶液的苷類、苷元類,大孔吸附樹脂起到吸附、分散、沉降作用。
[0030]實施例4:
稱取92%橙皮苷10g,加入K0H3.0g,加入水140ml,搖勻至橙皮苷溶解(紅棕色溶液),加入大孔吸附樹脂150g (260ml),搖勻,邊振搖,邊緩緩滴加磷酸至酸性(橙皮苷顏色逐漸褪去),再加磷酸2ml,搖勻,加入大孔吸附樹脂IOg,加入30ml鹽酸,搖勻,上接30cm-40cm空氣冷凝管,水浴85°C密閉水解48h,濾過,大孔吸附樹脂置500ml燒瓶中,加入200ml水,加入CaCO3,調(diào)制中性水洗至中性,濾過,大孔吸附樹脂置索氏提取器中,甲醇回流提取2h,回收甲醇適量,析晶,濾過,干燥,即得水解產(chǎn)物4.48g,含橙皮素94.8%。
[0031]實施例5:
稱取92%橙皮苷5g,加入水液100ml,加入鹽酸30ml,加入正丙醇60ml,加入大孔吸附樹脂100g,搖勻,上接60cm-80cm空氣冷凝管,水浴85°C密閉水解,水解過程中每隔2_4h,振搖一次,水解48h (溶液成淺黃色),放涼(溶液成無色),濾過,大孔吸附樹脂置500ml燒瓶中,加入200ml水,加入NaHCO3溶液,調(diào)制中性,濾過,水洗去鹽離子,大孔吸附樹脂,乙醇回流提取0.5h,提取3次,合并乙醇液,回收乙醇適量,析晶,濾過,干燥,即得水解產(chǎn)物2.16g,含橙皮素95.3%。
[0032]實施例6:
稱取92%橙皮苷10g,加入K0H3.0g,加入水160ml,搖勻至橙皮苷溶解(紅棕色溶液),加入大孔吸附樹脂170g,搖勻,邊振搖,邊緩緩滴加冰醋酸至酸性(橙皮苷顏色逐漸褪去),再加磷酸2ml,搖勻,加入大孔吸附樹脂IOg,加入30ml鹽酸,搖勻,上接30cm-40cm空氣冷凝管,水浴70°C密閉水解24h,濾過,大孔吸附樹脂置500ml燒瓶中,加入200ml水,加入CaCO3,調(diào)制中性水洗至中性,濾過,大孔吸附樹脂晾干。以乙醚提取4次,合并乙醚液,乙醚液以無水硫酸鈉干燥,得橙皮素2.69g,經(jīng)HPLC測定其純度95.2%。大孔吸附樹脂,再以乙醇回流提取提3次(大孔吸附樹脂恢復(fù)白色),合并乙醇液,回收乙醇,得類白色橙皮素-7-0-葡萄糖苷2.72g,經(jīng)HPLC測定其純度93.7%。
[0033]實施例7:
稱取85%黃芩苷5g,加入K0H3.0g,加入水100ml,搖勻至黃芩苷溶解(紅棕色溶液),加入大孔吸附樹脂100g,搖勻,邊振搖,邊緩緩滴加冰醋酸至酸性(黃芩苷顏色逐漸褪去),搖勻,加入30ml鹽酸,搖勻,在快速加入大孔吸附樹脂10g,再搖勻,上接30cm-40cm空氣冷凝管,水浴90°C密閉水解24h,濾過,大孔吸附樹脂置500ml燒瓶中,加入200ml水,加入CaCO3,調(diào)制中性水洗至中性,濾過,大孔吸附樹脂晾干。以乙醇回流提取3次,每次lOmin,合并乙醇,回收乙醇,得黃芩素2.18g,經(jīng)HPLC測定其純度為89.4%。
[0034]第三類:對不穩(wěn)定、難溶于水的苷類、苷元類,大孔吸附樹脂起到吸附、分散、固化、沉降作用。
[0035]實施例8:
稱取IOg人參總皂苷,加入50ml冰乙酸,加入水50ml,85°C加熱、攪拌,混成均勻溶液,加入DlOl大孔吸附樹脂100g,加入水10ml,加入空氣冷凝管,85°C水浴反應(yīng)48h,過濾,水洗至中性,加入NaOH至5%,放置過夜。濾過,水洗至中性,加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。60%乙醇洗脫,回收乙醇,得棕色皂苷2.5g,經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rh2 0.45g,90%乙醇洗脫,回收乙醇,主得苷元1.0go經(jīng)硅膠柱層析得Rh2 0.12g,原人參二醇型皂苷元
0.31g。該法未見20-0H和Λ 24加`成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0036]實施例9:
稱取IOg人參總皂苷于500ml三角燒瓶中,加入50ml冰乙酸,加入水60ml,磷酸10ml,85°C加熱、攪拌,混成均勻溶液,加入DlOl大孔吸附樹脂100g,加入水IOml于85°C水浴反應(yīng)48h,過濾,水洗至中性,加入NaOH至5%,放置過夜。濾過,水洗至中性,加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。95%乙醇洗脫900ml洗脫,回收乙醇,主得棕色皂苷3.2g,經(jīng)硅膠柱層析得Rh2 0.41g,Rg3 0.20g,原人參二醇型皂苷元0.22g。該法未明顯見20-0H和Λ 24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0037]實施例10:
稱取IOg人參莖葉總皂苷于500ml三角燒瓶中,加入50ml冰乙酸,加入水60ml,85°C加熱、攪拌,混成均勻溶液,加入DlOl大孔吸附樹脂100g,加入水IOml于85°C水浴反應(yīng)48h,過濾,水洗至中性,加入NaOH至5%,放置過夜。濾過,水洗至中性,加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。60%乙醇洗脫,回收乙醇,主得棕色皂苷2.5g,經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rhl 0.37g,原人參三醇型皂苷元0.llg。90%乙醇洗脫,回收乙醇,主得苷元1.0g。經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rhl 0.15g,原人參三醇型皂苷元0.37g。該法未見20-0H和Λ 24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0038]實施例11:
稱取IOg人參莖葉總皂苷于500ml三角燒瓶中,加入水60ml,K0H6.0g,乙二醇60ml,85°C °C攪拌至溶解,加入DlOl大孔吸附樹脂100g,攪勻,放入烘箱中,溫度為125°C,反應(yīng)為22h,放冷,加入200ml冷水,濾過棕色水液,再用水液洗滌至中性,加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。60%乙醇洗脫,回收乙醇,主得棕色皂苷2.5g,經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rhl 0.38g, Rh2 0.llg,原人參三醇型皂苷元0.34g,經(jīng)HPLC測定純度約為90%。該法未見20-0H和Λ 24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0039]實施例12:
稱取IOg人參總皂苷于500ml三角燒瓶中,加入水60ml,K0H5.0g,甘油60ml,85°C攪拌至溶解,加入DlOl大孔吸附樹脂80g( 174ml ),攪勻,放入烘箱中,溫度為125°C,反應(yīng)為20h,放冷,加入200ml冷水,濾過棕色水液,再用100ml水液洗滌,加入30%乙醇(含l%NaOH)除雜,400ml洗脫、棄去。90%乙醇洗脫,回收乙醇,主得棕色皂苷2.9g,經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rh2 0.46g,Rg3 0.21g,原人參二醇型皂苷元0.34g,經(jīng)HPLC測定純度約為90%。該法未見C 20-0!1和厶24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0040]實施例13:
稱取IOg人參總皂苷于500ml磨口三角燒瓶中,加入水100ml,加入大孔吸附樹脂100g, 95 °C加熱,搖成均勻溶液,加入50%硫酸10ml,70°C加熱水解36h,濾過,濾餅以NaCO3調(diào)制堿性,濾過堿水液,以鹽酸調(diào)制中性,水洗去鹽離子,加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。95%乙醇洗脫600ml洗脫,回收乙醇,主得棕色皂苷2.6g,經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rh2 0.35g,Rg3 0.18g,原人參二醇型皂苷元0.26g,經(jīng)HPLC測定上述化合物的純度約為90%。C20-0H和Λ 24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物很少。
[0041]由于苷類化合物種類特別多,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對各種苷,包括本發(fā)明所提到的苷,進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利有求保護范圍之 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.大孔吸附樹脂輔助各種苷類水解制備苷元、次生苷的方法,其特征在于各種苷類化合物,與大孔吸附樹脂混合,或預(yù)先被大孔吸附樹脂所吸附,通過酸法或堿法水解,在一定溫度下,水解一段時間,生成的苷元和次生苷,濾過,洗滌大孔吸附樹脂至無酸性或堿性,或調(diào)制中性,以有機溶劑洗脫苷元或次生苷,回收有機溶劑,即得苷元或次生苷。
2.如權(quán)利I要求所述的方法,其特征在于大孔吸附樹脂,具多孔徑、比較大的比表面積,指各種苯乙烯型、苯乙烯型衍生物,如Q-甲基苯乙烯等、交聯(lián)的具苯乙烯、苯丙烯型,在水解過程中起到吸附、分散、固化、沉降作用或其任一作用,其與苷或總苷重量比例為1:1-1000:1。
3.如權(quán)利I要求所述的方法,其特征在于各種苷類化合物,指糖或糖的衍生物通過半縮醛或半縮酮的形式,與苷元(非糖物質(zhì))脫水形成的一類氧苷類化合物,其通式為:
4.如權(quán)利I要求所述的方法,本發(fā)明所說的酸,指具有水溶性或醇溶性的有機酸和無機酸,有機酸如甲酸、甲磺酸、乙酸、草酸、一氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、乙磺酸、丙酸、枸櫞酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸等,及其含水、含醇的,其酸濃度為0-100%的任意比例;無機酸指鹽酸、溴酸、碘酸、磷酸、硫酸、硝酸等,其濃度為0-85%的任意比例。
5.如權(quán)利1,4要求所述的方法,上述有機酸或無機酸的任意兩種混合物,其比例任意。
6.如權(quán)利I要求所述的方法,本發(fā)明所說的堿,無機堿指具有氫氧化鈉、氫氧化鉀,氫氧化鈣、氫氧化鋰、氫氧化鋇,濃度為0-30%;有機堿指醇鈉、醇鉀等,濃度為0-30%。
7.如權(quán)利I要求所述的方法,本發(fā)明所說的溫度指在室溫_150°C水解。
8.如權(quán)利1,3要求所述的方法,本發(fā)明所說的苷類,除上述所列舉的苷類代表性的化合物外,還包括其它苷類在水解苷元和次生苷的過程中,大孔吸附樹脂起到吸附、分散、固化、沉降作用或其任一作用,所制得的苷元或次生苷。
9.如權(quán)利I要求所述的方法,本發(fā)明所說的有機溶劑,可以是甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、乙二醇、甘油、丙酮、乙酸`乙酯、乙醚、氯仿、二氯甲烷、甲苯、環(huán)己烷、石油醚等。
【文檔編號】C07D311/32GK103772337SQ201310692053
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】聞永舉, 申秀麗 申請人:聞永舉
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