CN102627533A - 一种漆酚化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
公开了生漆中一种漆酚化合物(Z)-3-(pentadec-8-en-1-yl)benzene-1,2-diol的制备方法,包括将来自漆树的生漆用乙酸乙酯溶解后进行硅胶柱层析,石油醚-乙酸乙酯系统洗脱,HPLC检测并收集含有该化合物的流份,合并洗脱液并减压回收溶剂得浓缩后的油状物,进行RP-18反相柱层析,甲醇-水洗脱,收集含有该化合物的流份,浓缩得到的油状物行Sephadex LH-20柱层析进行脱色,并除去部分杂质。该工艺操作方便,三步柱层析即可从生漆中获得高纯度和高收率的纯品。工艺中使用的反相硅胶和凝胶材料均可反复使用,洗脱溶剂相对廉价,且可循环使用,适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于化学化工领域,涉及天然药物提取分离工艺技术,具体地,涉及生漆中一种漆酚化合物(Z)-3-(pentadec-8-en-1-yl)benzene-1,2-diol(简称GQ-3)的分离纯化工艺,该漆酚化合物具有抗癌作用,是生漆、干漆中的药效成分之一。
背景技术
癌症严重危害人类健康,被喻为“人类的第一杀手”,并且发病率逐年上升,预计到2020年,全球每年可能新增癌症病人1500万。纵观1981至2002年间人们寻找抗癌药物研究工作,60%直接或间接来自天然产物,说明自然界已成为寻找抗癌药物的重要源泉,尤其,近些年,喜树碱、长春新碱、三尖杉酯碱、紫杉醇的发现,表明从天然产物中寻找抗癌药物已取得重要的进展。
生漆是漆树[Toxicodendron vernicifluum(Stokes)F.A.Barkley]经人工割口从韧皮层中分泌出来的乳白色乳状液体。漆树主要分布于中国,在缅甸、柬埔寨、印度、越南、老挝、泰国、日本、朝鲜等国家也有少量分布,因此,中国是生漆的主产国,全世界约有70%-85%的生漆是中国生产的。生漆是一种优质的天然涂料,也可以入药,明代李时珍《本草纲目》记载“生漆,去长虫。久服,轻身耐老。”现代研究表明生漆主要由漆酚(60%-70%)、漆酶(<1.0%)、树胶质(5%-7%)、糖蛋白(2%-5%)及水份(20%-30%)等组成,漆酚是生漆的主要成份,是由饱和漆酚、单烯漆酚、双烯漆酚和三烯漆酚等异构体组成的混合物,其中三烯漆酚与单烯漆酚之和占总漆酚的90%。
目前一般的中药分离纯化技术路线为回流提取,提取溶剂为乙醇和水,得到提取物,再用一定的柱色谱技术对提取物进行纯化(多见于大孔吸附树脂柱色谱技术)。本发明人长期从事从自然界寻找具有抗癌物质的工作,曾发现干漆中的一个漆酚化合物(GQ-3)具有抗癌作用,寻找高含量资源过程中,发现GQ-3在漆树的树脂(生漆)中含量较高,是药物开发的优质资源,但目前尚未见从生漆中简便高效获取该漆酚化合物的工艺。
发明内容
本发明旨在提供生漆中一种漆酚化合物(GQ-3)的分离纯化工艺,并且获得高纯度、高收率的单体化合物,为天然药物的开发应用提供效率高、操作简单、工艺简化、低成本的制备工艺。
本发明考虑到化合物GQ-3易氧化以及对热不稳定等特性,经过大量探索研究,形成了温和、廉价、简便和高效的制备方法。比如本发明没有经过提取的过程,而是直接将生漆溶解拌样,用正相硅胶柱进行分离,这一步集常规方法的提取、萃取、粗分于一体,可以避免样品的热不稳定性,同时也简化了工艺。本发明在研究三种柱色谱分离工艺中,考察了上样量、色谱柱径高比、洗脱剂类型及比例、洗脱流速,最终确定了最佳的工艺条件。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案加以实现的:
如下结构式的漆酚化合物
(Z)-3-(pentadec-8-en-1-yl)benzene-1,2-diol的分离制备方法,
以生漆为原料,用有机溶剂溶解,硅胶拌样,挥干溶剂,待上样;取4-20倍样品重量的硅胶,用石油醚-乙酸乙酯湿法装柱,柱子径高比1∶4-1∶10,将拌好的样上到柱子顶部,用石油醚-乙酸乙酯进行洗脱,流速为0.5-2BV/h,用HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂,得到浓缩后的油状物进行反相RP-18柱层析,柱子径高比1∶10-1∶30,上样量为反相填料的1/30-1/100,用甲醇-水洗脱,洗脱流速为0.5-2BV/h,用HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂,得到浓缩后的油状物;将反相柱层析所得的样品用Sephadex LH-20脱色并且除去部分杂质,SephadexLH-20柱子径高比1∶30-1∶50,Sephadex LH-20用量至少为上样量的40倍,用氯仿或二氯甲烷-甲醇洗脱,HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂。
更具体地,本发明通过下述的3种柱色谱技术路线来实现:
(1)将生漆用乙酸乙酯溶解,用100-200目硅胶拌样,挥干溶剂,待上样。
(2)取4-10倍样品重量的硅胶,用石油醚-乙酸乙酯湿法装柱,柱子径高比1∶4-1∶10,样品与硅胶比例为1∶4-1∶20,将拌好的样品上柱,用石油醚-乙酸乙酯进行洗脱,流速为0.5-2BV/h,以对照品为参照,用HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物的流份,减压回收溶剂,得到浓缩后的油状物,油状物重量为上样量的8%;
(3)把(2)所得的样品进行反相(C-18)柱层析,柱子径高比1∶10-1∶30,上样量为反相填料的1/30-1/100,用甲醇-水70∶30-90∶10洗脱,洗脱流速为0.5-2BV/h,用HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂,得到浓缩后的油状物,油状物重量为上样前的33.6%;
(4)将反相柱层析所得的样品用Sephadex LH-20脱色并除去部分杂质,Sephadex LH-20柱径高比约1∶30-1∶50,Sephadex LH-20用量为上样量的40倍及其以上,用氯仿或二氯甲烷-甲醇洗脱,HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂,即得到了高纯度的化合物GQ-3。
本发明提供了一种制备高纯度单体的制备方法,该单体可以单独或与适宜的赋形剂制成药物,也可以与其它药物包括植物提取物组成复方的形式使用。
发明人通过研究,开发出一套完整的从生漆中制备该漆酚化合物单体的生产工艺。与现有技术相比,本发明具有以下显著的特点和优益性:
1、与常规的提取分离技术手段相比,本发明没有经过提取这一过程,而是采用集提取、萃取、粗分于一体,这样可以避免热破坏漆酚物质,同时也简化工艺,缩短得到单体的时间,从经济效益看,节省了人力、物力的成本。
2、对于柱层析的条件和参数,如上样量、柱子径高比、洗脱剂、洗脱流速等,发明人通过单因素和多因素实验的考察,获得了最佳的工艺路线,并获得了最好的得率以及高纯度的单体。
3、本发明步骤少,只用了三步即得到高纯度的化合物,即三次柱层析,无需反复进行层析等工作;本工艺的操作简便,稳定,可重复。
4、本发明采用的检测流份的手段也是经过反复摸索获得的最佳的手段。在检测流份中的目标化合物常用的手段为TLC,但是本发明所用材料具有较多理化性质类似的漆酚,它们在TLC板上的比移值接近甚至相同,这样会给合并工作带来许多干扰,同时也给后面的纯化工作带来很多困难,然而用HPLC手段检测流份中的目标化合物,可以避免TLC手段带来的困惑,更加精准的定位目标化合物,更少的把非目标化合物引入,给后面的纯化工作带来极大的方便。
5、本发明使用的C-18反相柱填料和Sephadex LH-20均可再生和反复利用,洗脱剂价格便宜,且可重复利用。
具体实施方式:
本发明的实施例来进一步说明本发明的实质性内容,但并不以此限制本发明。
实施例1:
取生漆50.2克,用乙酸乙酯溶解,硅胶拌样(100-200目),挥干溶剂,备用。
取300克硅胶,用石油醚-乙酸乙酯(30∶1)湿法装柱,柱径5cm,柱长35cm;把拌好的样品加到柱子的顶端,用石油醚-乙酸乙酯(30∶1)进行洗脱,流速为1BV/h,前面1000ml洗脱液弃去,然后每100ml收集一份,用HPLC检测流份,合并22-36,减压回收溶剂,得到样品4.1g。
称取50g C-18反相材料,湿法装柱,柱径为2.1cm,柱长21cm,称取由硅胶柱层析所得的样品1.25g,用甲醇溶解,上样,用甲醇-水(80∶20)洗脱,流速为2ml/min,20ml收集一个流份,共收集200份,用HPLC检测,结果如下:第111份至116份含有少量的目标成分,但含有较多的杂质,第117份至第190份含有目标成分,并且杂质较少,自第191份以及之后没有目标成分,因此合并第117-190份,减压浓缩,得到420mg样品。
将反相柱层析得到的样品进行Sephadex LH-20凝胶柱色谱,柱子规格为1.56×65cm。取反相柱色谱所得样品300mg上样,用氯仿-甲醇进行洗脱,流速为6秒一滴,每5ml收集一份,共收集13份,HPLC检测各流份,结果第6-11份含有目标成分,但是第6份杂质较多,颜色也较深,因此,弃去第6份,合并第7-11份,减压回收溶剂,得到205mg样品,用HPLC检测纯度达92.5%(按峰面积归一化法计算)。
实施例2:
取生漆50.8克,用氯仿溶解,硅胶拌样(100-200目),挥干溶剂,备用。
取200克硅胶,用石油醚-乙酸乙酯(20∶1)湿法装柱,柱径5cm,柱长22cm;把拌好的样品加到柱子的顶端,用石油醚-乙酸乙酯(20∶1)进行洗脱,流速为1.5BV/h,前面900ml洗脱液弃去,然后每100ml收集一份,用HPLC检测流份,合并11-26,减压回收溶剂,得到样品4.2g。
称取80g C-18反相材料,湿法装柱,柱径为2.1cm,柱长约33cm,称取由硅胶柱层析所得的样品1.31g,用甲醇溶解,上样,用甲醇-水(75∶25)洗脱,流速为1ml/min,20ml收集一个流份,共收集260份,用HPLC检测,合并含有目标成分的第174-258份,减压浓缩,得到450mg样品。
将反相柱层析得到的样品进行Sephadex LH-20凝胶柱色谱,柱子规格为1.56×65cm。取反相柱色谱所得样品150mg上样,用氯仿-甲醇进行洗脱,流速为5秒一滴,每5ml收集一份,共收集13份,HPLC检测各流份,结果第5-9份含有目标成分,但是第5份杂质较多,颜色也较深,因此,弃去第5份,合并第6-9份,减压回收溶剂,得到100mg样品,用HPLC检测纯度达93.8%(按峰面积归一化法计算)。
实施例3:
取生漆51.2克,用氯仿溶解,硅胶拌样(100-200目),挥干溶剂,备用。
取约400克硅胶,用石油醚-乙酸乙酯(15∶1)湿法装柱,柱径6cm,柱长31cm;把拌好的样品加到柱子的顶端,用石油醚-乙酸乙酯(15∶1)进行洗脱,流速为2BV/h,前面1500ml洗脱液弃去,然后每100ml收集一份,用HPLC检测流份,合并15-28,减压回收溶剂,得到样品4.25g。
称取约100g C-18反相材料,湿法装柱,柱径为3cm,柱长约20cm,称取由硅胶柱层析所得的样品1.28g,用甲醇溶解,上样,用甲醇-水(85∶15)洗脱,流速为1.5ml/min,约20ml收集一个流份,共收集249份,用HPLC检测,合并含有目标成分的第145-230份,减压浓缩,得到441mg样品。
将反相柱层析得到的样品进行Sephadex LH-20凝胶柱色谱,柱子规格为2.5×120cm。取反相柱色谱所得样品441mg上样,用氯仿-甲醇进行洗脱,流速为5秒一滴,约每10ml收集一份,共收集20份,HPLC检测各流份,合并第7-13份,减压回收溶剂,得到300mg样品,用HPLC检测纯度达94.7%(按峰面积归一化法计算)。
实施例4:
取生漆25.4克,用乙酸乙酯溶解,硅胶拌样(100-200目),挥干溶剂,备用。
取约500克硅胶,用石油醚-乙酸乙酯(15∶1)湿法装柱,柱径5cm,柱长58cm;把拌好的样品加到柱子的顶端,用石油醚-乙酸乙酯(20∶1)进行洗脱,流速为1BV/h,前面2000ml洗脱液弃去,然后每100ml收集一份,用HPLC检测流份,合并15-30,减压回收溶剂,得到样品2.0g。
称取约100g C-18反相材料,湿法装柱,柱径为2.1cm,柱长约41.6cm,称取由硅胶柱层析所得的样品1.1g,用甲醇溶解,上样,用甲醇-水(85∶15)洗脱,流速为1ml/min,约20ml收集一个流份,共收集270份,用HPLC检测,合并含有目标成分的第162-263份,减压浓缩,得到400mg样品。
将反相柱层析得到的样品进行Sephadex LH-20凝胶柱色谱,柱子规格为2.5×120cm。取反相柱色谱所得样品350mg上样,用氯仿-甲醇进行洗脱,流速为5秒一滴,约每10ml收集一份,共收集30份,HPLC检测各流份,合并第6-17份,减压回收溶剂,得到240mg样品,用HPLC检测纯度达93.8%(按峰面积归一化法计算)。
Claims (2)
1.如下结构式的漆酚化合物(Z)-3-(pentadec-8-en-1-yl)benzene-1,2-diol的分离制备方法,
以生漆为原料,用有机溶剂溶解,硅胶拌样,挥干溶剂,待上样;取4-20倍样品重量的硅胶,用石油醚-乙酸乙酯湿法装柱,柱子径高比1∶4-1∶10,将拌好的样上到柱子顶部,用石油醚-乙酸乙酯进行洗脱,流速为0.5-2BV/h,用HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂,得到浓缩后的油状物进行反相RP-18柱层析,柱子径高比1∶10-1∶30,上样量为反相填料的1/30-1/100,用甲醇-水洗脱,洗脱流速为0.5-2BV/h,用HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂,得到浓缩后的油状物;将反相柱层析所得的样品用Sephadex LH-20脱色并且除去部分杂质,SephadexLH-20柱子径高比1∶30-1∶50,Sephadex LH-20用量至少为上样量的40倍,用氯仿或二氯甲烷-甲醇洗脱,HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
(1)将生漆用乙酸乙酯溶解,用100-200目硅胶拌样,挥干溶剂,待上样;
(2)取4-10倍样品重量的硅胶,用石油醚-乙酸乙酯湿法装柱,柱子径高比1∶4-1∶10,样品与硅胶比例为1∶4-1∶20,将拌好的样品上柱,用石油醚-乙酸乙酯进行洗脱,流速为0.5-2BV/h,以对照品为参照,用HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物的流份,减压回收溶剂,得到浓缩后的油状物;
(3)把(2)所得的样品进行反相(C-18)柱层析,柱子径高比1∶10-1∶30,上样量为反相填料的1/30-1/100,用甲醇-水70∶30-90∶10洗脱,洗脱流速为0.5-2BV/h,用HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂,得到浓缩后的油状物;
(4)将反相柱层析所得的样品用Sephadex LH-20脱色并除去部分杂质,Sephadex LH-20柱径高比1∶30-1∶50,Sephadex LH-20用量为上样量的40倍及以上,用氯仿或二氯甲烷-甲醇洗脱,HPLC检测各个流份,收集含有目标化合物流份,减压回收溶剂,即得目标化合物(Z)-3-(pentadec-8-en-1-yl)benzene-1,2-diol。
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