CN101982466B - 利用离子液体提取鹿藿根中异黄酮类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用离子液体提取鹿藿根中异黄酮类化合物的方法，该方法为：将粉碎过的鹿藿根用70%乙醇浸提后得浸膏；然后将浸膏与浸膏重量7～12%的水混合得浆液，室温搅拌下加入浆液体积1～2倍的离子液体，反应6～10h后得固液混合物a，固液混合物a分离所得滤液除水后，用硅胶柱或聚酰胺柱层析分离，得到异黄酮类化合物。本发明方法简单、快速，利用[Bmim]BF4作为提取分离溶剂，在室温条件下从鹿藿根中成功分离、获取了4′-(1″-甲氧基)-丙基氧代-5,7-二羟基异黄酮和鸡豆黄素A，解决了用传统的植物化学手段无法有效分离纯化鹿藿根中异黄酮类化合物的难题。
Description
技术领域
本发明属于植物有效成分提取领域，具体涉及一种利用离子液体提取鹿藿根中异黄酮类化合物的方法。
背景技术
许多中药因含有多种生物活性的化合物，而具有多种疗效，被用于医药和饮食治疗数千年。常见的活性成分如：多酚类化合物、含氮化合物、维生素、萜类化合物及其它一些内源性代谢物。这些活性化合物可以被挥发性有机溶剂萃取，因此奠定了植物化学研究中的溶剂法提取分离技术。然而中药传统提取方法所用的有机溶剂，一般是低沸点、有毒、可燃易爆、 易挥发的化合物，不仅危害了操作者的健康，而且严重的污染环境。因此，长期以来，有机化学工作者迫切期待实现“绿色”提取，寻找一种无毒无害的非挥发性的溶剂代替传统的有机溶剂，获取中药或植物中的活性成分的方法。
近几年来，基于离子液体的应用研究越来越多，以离子液体为介质的绿色化学，对促进社会可持续发展和满足科学技术自身发展的需求起着重要作用。因为离子液体具有独特的理化性能和良好的溶解能力，而且对环境相对友好，因此离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂，在萃取领域引起了分析化学家们的高度重视。目前关于离子液体作为萃取剂的研究，主要包括以下三个方面的特征：⑴离子液体成功萃取中药中芳烃类化合物，如多酚类化合物、或含有苯环类结构的类似物；⑵通过分别改变离子液体的阳离子和阴离子，选择性萃取有机小分子化合物等；⑶离子液体与水形成的双水相体系，萃取功能性生物分子如牛血清白蛋白(BSA)等，可保留生物分子的不变性。综上表明，离子液体有条件作为选择性的萃取剂、萃取中的溶剂或辅助溶剂。
除了可以作为萃取剂或选择性萃取剂，离子液体在样品提取和制备上也显示出广阔的应用前景。其中包括液-液萃取，液相微萃取，固相微萃取和双水相体系萃取。如离子液体能够成为类似萃取剂的提取剂，应用于中草药有效成分的分离上，与传统的有机溶剂相比，不但可以减轻有机溶剂对环境的污染，而且提高了中药中有效成分、尤其复杂的天然产物提取的效果，改善提取的目标化合物抽提的选择性；从而解决了用传统的植物化学手段可能无法从某些特殊植物中有效提取分离的技术问题和难题，成为提取技术的一个革新。
鹿藿（Rhynchosia volubilis Lour）是一个具有开发潜力的新型避孕植物药。将鹿藿根的水煎液进行实验，发现其对雄性大鼠有抗生及抗菌作用。据报道，中药鹿藿既可以抑制精子的运动，又可以预防男女性生殖道传染性疾病的发生。然而，当我们对该植物进行植物化学的研究时发现，用传统的植物化学分离手段，则很难有效得到其中含有的有效成分。或者说，传统的有机溶剂提取法有时难以分离出植物中含有同类骨架的每一个化合物。例如鹿藿的植化研究中，其有效成分异黄酮类化合物就很难被分离和提纯。这种现象在植物化学研究中非常常见，但迄今通常是被放弃或终止分离。实际上有关鹿藿药效成分的至今未见有详细的记载和报道，因此该研究具有重要的意义和应用价值。
本发明基于目前研究相对成熟的亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[Bmim]BF4，选择性提取分离鹿藿根中的抗生育作用的化学成分（即异黄酮类化合物）。证明了[Bmim]BF4具有两性提取分离作用：即在有机相中充当水的萃取作用，可以提取分离鹿藿根中的单糖或糖类化合物；而在水相中又充当有机溶剂的萃取作用，可以提取分离鹿藿根中酯溶性的有机化合物，如异黄酮类化合物。因此，室温离子液体[Bmim]BF4成为首选的一种绿色高效的提取剂，可提取分离天然产物中具有脂溶性和水溶性两种不同极性的分子。
本发明利用 [Bmim]BF4作为提取剂，在室温条件下从鹿藿根中成功提取和分离一组异黄酮类化合物，而且在工艺上实现了离子液体的再生和回收。将离子液体直接应用于中草药的提取和分离，并进一步纯化得到单体化合物，至今未见文献报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种利用离子液体提取鹿藿根中异黄酮类化合物的方法，该方法简单、快速，解决了用传统的植物化学手段无法提取分离鹿藿根中有效成分的问题。
为实现上述目的 ，本发明采用如下技术方案：
将粉碎过的鹿藿根用70%乙醇（指体积百分比，其在此用作溶剂）浸提后得浸膏；然后将浸膏与浸膏重量7～12%的水混合得浆液，室温搅拌下加入浆液体积1～2倍的离子液体，反应6～10h后得固液混合物a，固液混合物a分离所得滤液除水后，用硅胶柱或聚酰胺柱层析分离，得到其中的两个异黄酮类化合物。
所述离子液体优选为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
本发明的有益效果：
室温条件下，将[Bmim]BF4离子液体首次用于天然产物的研究，不但省去了多次复杂的萃取过程，而且绿色、环保。我们认为 [Bmim]BF4作为非极性溶剂，能够提取植物中的脂溶性分子，尤其是含有苯环的芳烃类化合物，可能与其阳离子[Bmim]+有关，因为溶液中的[Bmim]+能够与分子中的芳环闭合大∏键络合，同时水分子也会破坏离子液体中的阴阳离子对，形成BF4 ﹣…H2O…BF4 ﹣，其络合作用导致芳烃化合物在离子液体中的溶解能力增强，从而被萃取到离子液体[Bmim]BF4中。本发明旨在为天然产物的药用物质基础研究，提供一种新的绿色可靠的溶剂化分离手段。
本发明方法简单、快速，利用离子液体[Bmim]BF4作为提取分离溶剂，在室温条件下从鹿藿根中成功分离、获取了4′- (1″-甲氧基)-丙基氧代-5,7-二羟基异黄酮和鸡豆黄素A，解决了利用传统植物化学手段无法从鹿藿根中有效提取分离其含有的脂溶性成分问题，从而证明离子液体可以替代挥发性有机溶剂，作为一种新型的绿色溶剂，有望被应用于天然产物或中草药的提取分离应用中。
附图说明
图1为4′- (1″-甲氧基)-丙基氧代-5,7-二羟基异黄酮的核磁氢谱图谱；
图2为鸡豆黄素A的核磁氢谱图谱。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1：
取粉碎过的鹿藿根2.4g，用70％的乙醇作为溶剂进行浸提，浸提后得浸膏；然后将浸膏与浸膏重量7%的水混合得浆液，室温搅拌状态下，加入浆液体积1倍的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，反应6h后得固液混合物a，固液混合物a离心分离后，取上清液，用减压蒸馏除水后得到柱层析样品1.6g, 用硅胶柱层析分离，用环己烷/乙酸乙酯、乙酸乙酯/甲醇作为洗脱剂进行梯度洗脱，体积比分别为9:1→至0:10和10:0→至6:4。收集洗脱液，用薄层层析（TLC）跟踪监测，将相同馏份合并，得到化合物1和化合物2，TLC检测为纯品斑点。
化合物1为4′- (1″-甲氧基)-丙基氧代-5,7-二羟基异黄酮，化合物2为鸡豆黄素A (即Biochanin A，5,7-二羟基-4'-甲氧基异黄酮)，其结构式如下：
实施例2：
取粉碎过的鹿藿根2.8g，用70％的乙醇浸提后得浸膏；然后将浸膏与浸膏重量12%的水混合得浆液，室温搅拌状态下，加入浆液体积2倍的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，反应10h得固液混合物a，固液混合物a离心分离后，取上清液进行减压蒸馏以除去水，之后得到柱层析样品1.73g, 用硅胶柱层析分离，用环己烷/乙酸乙酯、乙酸乙酯/甲醇作为洗脱剂进行梯度洗脱，体积比分别为9:1→至0:10和10:0→至6:4。收集洗脱液，用TLC跟踪监测，将相同馏份合并，得到化合物1和化合物2，TLC检测为纯品斑点。
异黄酮类化合物结构鉴定：
化合物1, 黄色无定性粉末，13mg。核磁共振氢谱见图1（1H-NMR，MeOD,400MHZ)。 图中核磁数据被归属为：δc 8.05 (1H, s, H-2), 6.21 (1H,d, J = 2.0Hz,H-6), 6.34 (1H, d, J = 2.4 Hz, H-8), 6.835 (2H, dd, J = 8.4 Hz, H-2’), 7.36 (2H,dd, J = 8.8Hz, H-3’), 5.33 (1H, m, CH), 3.47 (3H, s, OCH3), δ2.05 (2H, m, CH2), δ0.86 (3H, m, CH3)。基于该化合物的波谱数据的分析和与文献1、2报道的异黄酮类化合物对照，该化合物被推断为4′- (1″-甲氧基)-丙基氧代-5,7-二羟基异黄酮。上述的文献1为Munekazu I., Masayoshi O.，Yokoko K.，and Toshiyuki T. Phytochenmistry [J]，1995，39(3): 667；文献2为Yoshiaki S, Sanae Y, Yoshiaki S, Ichiro Y, Manki K, Masayoshi O, Toshiyuki T, and Munekazu I. Phytochemistry[J], 1997, 44(4):715。
化合物2, 黄色无定性粉末，15mg。核磁共振氢谱见图2（1H-NMR，MeOD,400MHZ)。图中核磁数据被归属为：δ 8.05 (1H, s, H-2), 6.22 (1H, d, J = 2.0Hz,H-6), 6.34 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), 6.84 (2H, dd, J = 8.8 Hz, H-2’), 7.36 (2H, dd, J = 8.4 Hz, H-3’), 3.34 (3H, s, OCH3)。该化合物的波谱数据与文献（Yoshiaki S, Sanae Y, Yoshiaki S, Ichiro Y, Manki K, Masayoshi O, Toshiyuki T, and Munekazu I. Phytochemistry[J], 1997, 44(4):715）报道的鸡豆黄素A基本一致，因此该化合物被鉴定为鸡豆黄素A。
Claims (1)
1.一种利用离子液体提取鹿藿根中异黄酮类化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：将粉碎过的鹿藿根用70％乙醇浸提后得浸膏；然后将浸膏与浸膏重量7～12％的水混合得浆液，室温搅拌下加入浆液体积1～2倍的离子液体，反应6～10h后得固液混合物a，固液混合物a分离所得滤液除水后，用硅胶柱或聚酰胺柱层析分离，得到异黄酮类化合物，其结构式如下；所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；
化合物1 化合物2
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