CN102863419B - 黄烷3-醇乙酰化物及其制备方法和应用 - Google Patents

黄烷3-醇乙酰化物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一类黄烷3-醇乙酰化物及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：1)黄烷3-醇类化合物的全乙酰化；2)部分水解及纯化：本发明用弱碱溶液对黄烷3-醇类化合物全乙酰化物进行水解得到3-O-单乙酰化物、3，7-O-二乙酰化物及新化合物：3，5-O-二乙酰化物。这些乙酰化物均有较强的清除自由基活性，同时由于乙酰基的引入，亲脂性增加，有望更好地穿透生物膜发挥体内活性，并且也可能作为低极性食品、化妆品等产品的抗氧化剂。

Description

黄烷3-醇乙酰化物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于化学技术领域，涉及一种黄烷3-醇乙酰化物的制备方法，特别是新化合物，3，5-O-二乙酰化儿茶素和3，5-O-二乙酰化表儿茶素的制备、结构及抗氧化活性。
背景技术
儿茶素(catechin)和表儿茶素(epicatechin)属于黄烷3-醇类化合物。已经有实验证明持续大量摄入这些化合物可以降低人体的脂肪，胆固醇和血压，从而有效降低患心血管疾病的几率。
儿茶素和表儿茶素的羟基乙酰化后极性降低，有较好的生物利用度也较易于穿透细胞膜。黄烷3-醇的部分乙酰化物可能既保持抗氧化活性，同时又有较好的生物利用度。已有制备这类乙酰化物的文献报道。如，五乙酰化儿茶素经醋酸铵温和水解得到3-O-单乙酰化物。五乙酰化儿茶素经猪肝脏酯酶水解，得到3-O-单乙酰化物，3，7，3′，4′-O-四乙酰化物，及3，7-O-二乙酰化物。
发明内容
本发明的目的在于改进上述技术，提供一种用弱碱溶液处理五乙酰化(表)儿茶素，得到黄烷3-醇3-O-单乙酰化物、3，7-O-二乙酰化物及3，5-O-二乙酰化物的制备方法。其中黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物为新化合物。其结构经核磁共振图谱解析定出，乙酰基的位置经核Overhauser效应(NOE)实验确定。这些乙酰化物均有较强的清除自由基活性，同时由于乙酰基的引入，亲脂性增加，有望更好地穿透生物膜发挥体内活性，并且也可能作为低极性食品、化妆品等产品的抗氧化剂。
其具体技术方案为：
一种黄烷3-醇乙酰化物的制备方法，包括以下步骤：
1)全乙酰化物的制备
黄烷3-醇类化合物经醋酐-吡啶法或乙酰氯法或其它方法乙酰化得其全乙酰化物；
2)部分水解及纯化
将黄烷3-醇类化合物的全乙酰化物溶于弱碱溶液中，室温反应后用酸中和，色谱法分离，得到黄烷3-醇3-O-单乙酰化物、黄烷3-醇3，7-O-二乙酰化物及黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物，即3，5-O-二乙酰化儿茶素(3，5-O-diacetyl-catechin)和3，5-O-二乙酰化表儿茶素(3，5-O-diacetyl-epicatechin)。
所述黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物，为3，5-O-二乙酰化儿茶素(3，5-O-diacetyl-catechin)和3，5-O-二乙酰化表儿茶素(3，5-O-diacetyl-epicatechin)的结构。
本发明所述黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物纯品或以其为组分的混合物作为抗氧化剂在食品、化妆品和药品中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明用弱碱溶液中对五乙酰化(表)儿茶素进行水解得到黄烷3-醇的3-O-单乙酰化物、3，7-O-二乙酰化物及新化合物：3，5-O-二乙酰化物。其中黄烷3-醇的3，5-O-二乙酰化物为新化合物。这些乙酰化物均有较强的清除自由基活性，同时由于乙酰基的引入，亲脂性增加，有望更好地穿透生物膜发挥体内活性，并且也可能作为低极性食品、化妆品等产品的抗氧化剂。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明的制备方法作进一步详细地说明。
一种黄烷3-醇乙酰化物的制备方法，包括以下步骤：
1)全乙酰化物的制备
黄烷3-醇类化合物经醋酐-吡啶法或乙酰氯法或其它方法乙酰化得其全乙酰化物；
2)部分水解及纯化
将黄烷3-醇类化合物的全乙酰化物溶于弱碱溶液中，室温反应后用酸中和，色谱法分离，得到黄烷3-醇3-O-单乙酰化物、黄烷3-醇3，7-O-二乙酰化物及黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物，即3，5-O-二乙酰化儿茶素(3，5-O-diacetyl-catechin)和3，5-O-二乙酰化表儿茶素(3，5-O-diacetyl-epicatechin)。
所述黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物，为3，5-O-二乙酰化儿茶素(3，5-O-diacetyl-catechin)和3，5-O-二乙酰化表儿茶素(3，5-O-diacetyl-epicatechin)的结构。
本发明所述黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物纯品或以其为组分的混合物作为抗氧化剂在食品、化妆品和药品中的应用。
实施例1
一种黄烷3-醇乙酰化物的制备方法，包括以下步骤：
1)全乙酰化物的制备
0.5g黄烷3-醇(如儿茶素或表儿茶素)用3ml乙酸酐及3ml吡啶处理，室温搅拌过夜，反应混合物倒入20ml冰水中用EtOAc萃取3次，EtOAc萃取液用20ml 1N HCl洗涤后用蒸馏水洗一次，EtOAc溶液浓缩后得到黄烷3-醇类全乙酰化物，0.862g，其收率为99.8％；
2)部分水解及纯化
将200mg儿茶素全乙酰化物溶于2ml MeOH和6ml四氢呋喃中，加入含有200mg Na2CO3的2ml H2O溶液，室温反应1小时40分钟，混合物过滤，滤液用含有100μl AcOH的1900μl水溶液中和，将有机溶剂蒸发后，残渣用制备高效液相分离，H2O-MeOH梯度洗脱，洗脱程序：0-50％50min，50-100％10min，100％20min，流速：10ml/min.在59-62min得到主要化合物331，重量80mg，产率60.24％。后面的流份合并后再次用制备高效液相分离，50-100％MeOH50min洗脱，在21.7min得到化合物373A，重量20mg，产率13.36％；在23min得到化合物373B，重量10mg，产率6.68％。
所述黄烷3-醇类全乙酰化物为表儿茶素全乙酰化物时的步骤2)为：
取196mg表儿茶素全乙酰化物溶于2ml MeOH和6ml四氢呋喃中，加入含有200mgNa2CO3的2ml H2O溶液，室温反应1小时30分钟，混合物过滤，所得滤液的pH＝7。在该滤液中加入100μl AcOH得pH＝5的溶液，将有机溶剂蒸发后，残渣用制备高效液相分离，H2O-MeOH梯度洗脱，程序：30％-70％MeOH60min，70-100％MeOH10min；流速为10ml/min.在21-26min得到化合物E331，重量15mg，产率11.53％；在34-37min得到化合物E373A，重量33mg，产率22.51％；在37.5-42min得到化合物E373B，重量20mg，产率13.64％；37-37.5min为E373A和E373B的混合物，重量10mg，重量6.82％。
以上化合物中，373A和E373A为新化合物。
化合物的核磁共振NMR及电喷雾质谱ESIMS数据：
331(3-O-乙酰化儿茶素，3-O-acetyl-catachin)：1H NMR(CD3OD)δ1.938(s，3H，3-COCH 3)，2.61(dd，1H，J＝6.5，16.5Hz，4Ha)，2.75(dd，1H，J＝5.0，16.5Hz，4Hb)，4.902(2，和水的信号重叠)，5.190(dd，1H，J＝6.0，7.0Hz，3)，5.889(d，1H，J＝2.0Hz，6)，5.935(d，1H，J＝2.0Hz，8)，6.665(dd，1H，J＝2.0，8.0Hz，6′)，6.725(d，1H，J＝8.5Hz，5′)，6.779(d，1H，J＝2.0Hz，2′).13CNMR(CD3OD)δ20.93(-COCH3)，24.56(C-4)，71.12(C-3)，79.36(C-2)，95.51(C-6)，96.42(C-8)，99.58(C-10)，114.57(C-2′)，116.12(C-5′)，119.23(C-6′)，131.26(C-1′)，146.29(C-3′)，146.34(C-4′)，156.47(C-5)，157.62(C-7)，159.17(C-9)，171.99(-COCH3).负离子模式ESIMS：331[M-H]-.
373A(3，5-O-二乙酰化儿茶素，3，5-O-diacetyl-catachin)1H NMR(CD3OD)δ1.93(s，3H，3-COCH 3)，2.23(s，3H，5-COCH 3)，2.55(dd，1H，J＝6.5，16.5Hz，4a)，2.63(dd，1H，J＝5.0，16.5Hz，4b)，4.98(d，1H，J＝5.5Hz，2)，5.19(q，J＝5.5Hz，1H，3)，6.16(d，1H，J＝2.5Hz，6)，6.27(d，1H，J＝2.5Hz，8)，6.64(dd，1H，J＝2.5，8.0Hz，6)，6.72(d，1H，J＝8.0Hz，5)，6.77(d，1H，J＝2.5Hz，2).NOE实验：当照射δ2.23的乙酰基时，在芳香氢的信号区域只有δ6.16(d，1H，J＝2.5Hz，H-6)的信号出现了NOE效应，所以该乙酰基连接在5位。13C NMR(CD3OD)δ19.2(-COCH3)，19.5(-COCH3)，22.9(C-4)，69.0(C-3)，78.1(C-2)，100.3(C-6)，102.2(C-8)，103.6(C-10)，113.0(C-2′)，114.8(C-5′)，117.7(C-6′)，129.4(C-1′)，145.0(C-3′)，145.1(C-4′)，150.0(C-5)，155.1(C-7)，157.0(C-9)，169.3(-COCH3)，170.5(-COCH3).负离子模式ESIMS：373[M-H]-.
373B(3，7-O-二乙酰化儿茶素，3，7-O-diacetyl-catachin)：1H NMR(CD3OD)δ1.942(s，3H，3-COCH 3)，2.226(s，3H，7-COCH 3)，2.705(dd，1H，J＝6.0，16.5Hz，4Ha)，2.790(dd，1H，J＝5.0，17.0Hz，4Hb)，4.990(d，1H，J＝6.0Hz，2)，5.250(dd，1H，J＝1.5，11.5Hz，3)，6.157(d，1H，J＝2.5Hz，6)，6.178(d，1H，J＝2.0Hz，8)，6.665(dd，1H，J＝1.5，8.0Hz，6′)，6.732(d，1H，J＝8.0Hz，5′)，6.774(d，1H，J＝2.0Hz，2′).NOE实验：当照射δ2.226的乙酰基时，δ6.157的H-6及δ6.178的H-8信号出现了NOE效应。所以，该乙酰基联结在7位。13C NMR(CD3OD)δ19.52(3-COCH3)，19.54(7-COCH3)，23.04(C-4)，69.17(C-3)，77.94(C-2)，100.46(C-6)，100.56(C-8)，104.48(C-10)，113.00(C-2′)，113.17(C-5′)，117.70(C-6′)，129.52(C-1′)，144.97(C-3′)，145.02(C-4′)，154.85(C-5)，150.25(C-7)，156.15(C-9)，169.82(7-COCH3)，170.54(3-COCH3).负离子模式ESIMS：373[M-H]-.
E331(3-O-乙酰化表儿茶素，3-O-acetyl-epicatechin)：1H NMR(CD3OD)δ1.906(s，3H，3-COCH 3)，2.7(dd，1H，J＝2.0，17.5Hz，4Ha)，2.91(dd，1H，J＝4.0，17.5Hz，4Hb)，4.396(br s，1H，2)，5.346(dd，1H，J＝2.0，4.0Hz，3)，5.900(d，1H，J＝2.5Hz，6)，5.94(d，1H，J＝2.5Hz，8)，6.739(s，2H，5′，6′)，6.913(s，1H，2′).13C NMR(CD3OD)δ20.86(-COCH3)，26.61(C-4)，69.99(C-3)，78.25(C-2)，95.75(C-6)，96.45(C-8)，99.13(C-10)，114.91(C-2′)，115.91(C-5′)，119.11(C-6′)，131.39(C-1′)，146.05(C-3′)，146.08(C-4′)，157.13(C-5)，157.83(C-7)，159.92(C-9)，172.18(-COCH3).负离子模式ESIMS：331[M-H]-.
E373A(3，5-O-二乙酰化表儿茶素，3，5-O-diacetyl-epicatechin)：1H NMR(CD3OD)δ1.889(s，3H，3-COCH 3)，2.252(s，3H，5-COCH 3)，2.50(dd，1H，J＝2.0，17Hz，4Ha)，2.90(dd，1H，J＝4.0，17.0Hz，4Hb)，4.988(s，1H，2)，5.322(dd，1H，J＝2.0，4.0Hz，3)，6.162(d，1H，J＝2.0Hz，6)，6.277(d，1H，J＝2.0Hz，8)，6.741(s，2H，5′，6′)，6.912(s，1H，2′).NOE实验：当照射δ2.252的乙酰基时，在芳香氢的信号区域只有δ6.162(d，1H，J＝2.5Hz，H-6)的信号出现了NOE效应，所以该乙酰基连接在5位。13C NMR(CD3OD)δ20.58(5-COCH3)，20.77(3-COCH3)，26.71(C-4)，69.22(C-3)，78.47(C-2)，101.95(C-6)，103.60(C-8)，104.54(C-10)，114.87(C-2′)，115.93(C-5′)，119.13(C-6′)，130.88(C-1′)，146.09(C-3′)，146.20(C-4′)，151.70(C-5)，157.15(C-7)，158.12(C-9)，170.70(5-COCH3)，172.01(3-COCH3).负离子模式ESIMS：373[M-H]-.
E373B(3，7-O-二乙酰化表儿茶素，3，7-O-diacetyl-epicatechin)：1H NMR(CD3OD)δ1.898(s，3H，3-COCH 3)，2.222(s，3H，7-COCH 3)，2.85(dd，1H，J＝1.5，18.0Hz，4Ha)，2.98(dd，1H，J＝4.5，18.0Hz，4Hb)，4.988(s，1H，2)，5.385(dd，1H，J＝1.5，4.5Hz，3)，6.158(d，1H，J＝2.5Hz，6)，6.177(d，1H，J＝2.5Hz，8)，6.745(s，2H，5′，6′)，6.921(s，1H，2′).NOE实验：当照射δ2.222的乙酰基时，δ6.158的H-6及δ6.177的H-8信号出现了NOE效应。所以，该乙酰基联结在7位。13C NMR(CD3OD)δ20.80(7-COCH3)，20.93(3-COCH3)，26.80(C-4)，69.45(C-3)，78.43(C-2)，101.86(C-6)，102.20(C-8)，105.43(C-10)，114.85(C-2′)，115.93(C-5′)，119.13(C-6′)，130.99(C-1′)，146.04(C-3′)，146.13(C-4′)，156.91(C-5)，151.39(C-7)，157.74(C-9)，171.24(7-COCH3)，172.04(3-COCH3).负离子模式ESIMS：373[M-H]-.
表1儿茶素和表儿茶素乙酰化物的清除DPPH自由基活性活性
aEC50：受试化合物还原50％DPPH时的浓度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种黄烷3-醇乙酰化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)全乙酰化物的制备
黄烷3-醇类化合物经醋酐-吡啶法或乙酰氯法乙酰化得其全乙酰化物；
2)部分水解及纯化
将黄烷3-醇类化合物全乙酰化物溶于含碳酸钠的碱性溶液中，室温反应，酸中和，色谱法分离，得到黄烷3-醇3-O-单乙酰化物、黄烷3-醇3，7-O-二乙酰化物及黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物；
3)所述黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物的结构
特征是3，5-O-二乙酰化儿茶素(3，5-O-diacetyl-catechin)和3，5-O-二乙酰化表儿茶素(3，5-O-diacetyl-epicatechin)的结构。
2.权利要求1所述黄烷3-醇3，5-O-二乙酰化物纯品或以其为组分的混合物作为抗氧化剂在食品、化妆品和药品中的应用。
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