CN104529983A - 荸荠皮提取圣草酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的荸荠皮提取圣草酚的方法，属于天然有机化学领域，其特征在于，以丙酮水溶液为溶剂，提取荸荠皮中的圣草酚，提取物用乙酸乙酯萃取后，萃取物经MCI树脂和聚酰胺柱色谱分离，然后用凝胶色谱和重结晶方法纯化，获得含量在95％以上的圣草酚产品。本发明开辟了从天然植物中提取分离圣草酚的新途径，分离效果好，产品纯度高，使一贯被视为废弃物的荸荠皮变废为宝，所选用的MCI树脂、聚酰胺和凝胶均可反复使用，原料易得，资源丰富，生产成本低，可进行规模化生产，满足医药工业需要。
Description
技术领域
本发明属于天然有机化学领域，涉及一种圣草酚的提取分离方法，特别是涉及一种从荸荠皮中提取分离圣草酚的方法。
背景技术
圣草酚(Eriodictyol)，化学名为(-)-(S)-5,7,3′,4′-四羟基二氢黄酮，淡黄色粉末，具有多种药理活性，如抗氧化、抗炎、镇痛等活性以及利尿、改善糖尿病及糖尿并发症的作用，在食品上常用作饮料、食品和酒类的抗氧化剂。圣草酚是广泛分布在植物中的二氢黄酮类化合物，主要存在于田基麻科植物圣草、叶蔷薇科植物巴旦杏木材、唇形科植物长叶薄荷、菊科植物近戟泽兰、特萨菊、单冠毛菊、杜鹃花科植物南烛叶、柠檬、花生及花生壳中。
圣草酚可从植物中分离得到，也可直接合成或由橙皮苷半合成得到。半合成制备的圣草酚是由橙皮苷经水解、脱甲基获得。公开号为CN 103145670A的中国专利介绍了一种半合成制备木犀草素的新工艺，其中涉及了中间产物圣草酚的制备方法。该方法以橙皮苷为原料，经酸性乙醇酸水溶液水解后，加入无水氯化铝脱甲基得到圣草酚，其缺点在于半合成圣草酚容易引入不可控的杂质，且反应过程中产生废水难以处理。目前，没有发现有关植物中提取分离圣草酚的工艺技术文献。
荸荠(Eleocharis tuberosa)，又称马蹄，属莎草科多年生浅水草本植物荸荠的地下球茎，我国大部分地区都有栽培。其中，广西荸荠产量占全国70％，贺州荸荠产量占广西70％。据文献报道，荸荠有抗菌、抗肿瘤、防治呼吸道疾病、利肠通便和利尿排淋等作用；临床上可用于治疗咽喉疼痛、痰热咳嗽、热病烦渴、小便不利、痢疾等症。研究表明，荸荠的活性物质主要富集在果皮和果肉之间。在荸荠加工过程中，被丢弃的荸荠皮质量约占新鲜荸荠质量的25％，资源非常丰富。我们在研究中发现荸荠皮中含有圣草酚，但目前未见从荸荠皮中提取分离该化合物的文献报道。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种荸荠皮提取圣草酚的方法。
本发明的荸荠皮提取圣草酚的方法，应用常规提取法和MCI、聚酰胺及凝胶色谱技术从荸荠皮中提取分离圣草酚，具体步骤如下：
(1)将新鲜的荸荠皮风干，粉碎，备用；以重量计，取荸荠皮粉末1份，加入提取罐中，每次加入4-10份70％体积百分比的丙酮水溶液，在25℃下浸泡24h，浸泡3次，过滤，合并滤液，减压浓缩至膏状，获得提取物。
(2)以重量计，将提取物1份，分散在5份水中制成悬浊液，用1-2倍水体积的乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，减压浓缩至干，获得萃取物。
(3)往萃取物中加入甲醇至完全溶解，用2-4倍萃取物质量的聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，装柱，连接MCI柱进行中压分离，以40-100％体积百分比的甲醇水溶液为流动相梯度洗脱，薄层色谱法检测，收集合并流动相浓度为65-69％体积百分比的洗脱液，减压浓缩，获得粗品A。
(4)往粗品A中加入甲醇至完全溶解，用2-4倍质量的聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，转入聚酰胺色谱柱进行分离，用体积比为6:1-3:1的氯仿-甲醇溶液 洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品B。
(5)以重量计，将粗品B1份，溶于4-8份甲醇中，加入等量甲醇体积的水制成悬浊液，用Sephadex LH-20凝胶色谱柱纯化，用甲醇洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品C。
(6)将所得粗品C在甲醇水溶液或乙醇水溶液中重结晶，干燥，获得含量达95％以上的圣草酚产品。
所述步骤(3)中的所述的MCI柱规格为70×460mm，填充材料为MCI-gel CHP-20P，柱色谱条件为：柱压为80Psi，流动相流速为50mL/min，检测波长为245nm；所述的流动相为40-100％体积百分比的甲醇水溶液。
所述步骤(4)中所述的聚酰胺，规格为200-300目；所用洗脱液为体积比为6:1-3:1的氯仿-甲醇溶液。
本发明与现有技术相比其有益效果是：设计科学合理，开辟了从天然植物中提取分离圣草酚的新途径，分离效果好，产品纯度高，使一贯被视为废弃物的荸荠皮变废为宝，所选用的层析材料MCI、聚酰胺和凝胶均可反复使用，原料易得，资源丰富，生产成本低，可进行规模化生产，满足医药工业需要。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。
本发明的荸荠皮提取圣草酚的方法，应用常规提取法和MCI、聚酰胺及凝胶色谱技术从荸荠皮中提取分离圣草酚，具体步骤如下：
(1)将新鲜的荸荠皮风干，粉碎，备用。称取一定质量(g)的荸荠皮粉末加入提取罐中，再加入4-10倍体积(mL)的70％体积百分比的丙酮水溶液，在25℃下浸泡24h，浸泡3次，过滤，合并滤液，减压浓缩至膏状，获得提取物。
(2)将提取物(g)分散在5倍体积(mL)的水中制成悬浊液，用1-2倍水体积的乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，减压浓缩至干，获得萃取物。
(3)往萃取物中加入甲醇至完全溶解，用2-4倍萃取物质量的聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，装柱，连接MCI柱进行中压分离，柱规格为70mm×460mm，填充材料为日本三菱化学公司生产的MCI-gel CHP-20P，柱色谱条件为：柱压为80Psi，流动相流速为50mL/min，检测波长为254nm，以40-100％体积百分比的甲醇水溶液为流动相梯度洗脱，根据检测峰变化情况调节洗脱液浓度，按每份500mL收集，薄层色谱法检测，收集合并流动相浓度为65-69％百分比的洗脱液，减压浓缩，获得粗品A。
(4)往粗品A中加入甲醇至完全溶解，用2-4倍质量的聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，转入聚酰胺色谱柱进行分离，用体积比为6:1-3:1的氯仿-甲醇溶液洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品B。
(5)将粗品B(g)溶于4-8倍体积(mL)的甲醇中，加入等甲醇体积的水制成悬浊液，用瑞典Amersham Pharmacia Biotech公司生产的Sephadex LH-20凝胶色谱柱纯化，用甲醇洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品C。
(6)将所得粗品C在甲醇水溶液或乙醇水溶液中重结晶，干燥，获得含量达95％以上的圣草酚产品。
实施例1
将8kg新鲜荸荠皮粉末加入在提取罐中，加入32L 70％体积百分比的丙酮水溶液，在25℃下浸泡24h，共浸泡3次，过滤，合并滤液，减压浓缩膏状， 获得提取物1.05kg。
将提取物加入5.0L水中制成浑浊液，用5.0L乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，减压浓缩，获得萃取物120g。
往萃取物中加入300mL甲醇溶解，用260g聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，装柱，连接MCI柱进行中压分离，用40-100％体积百分比的甲醇水溶液为流动相梯度洗脱，按每份500mL收集，薄层色谱法检测，收集合并流动相浓度为65-69％体积百分比的洗脱液，减压浓缩，获得粗品A 9.8g。
将粗品A溶于20mL甲醇中，加入20g聚酰胺拌样，将甲醇挥发干，转入聚酰胺柱进行分离，用体积比为4:1的氯仿-甲醇溶液洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品B 0.38g。
将粗品B溶于2.0mL的甲醇中，加入2.0mL水制成悬浊液，用Sephadex LH-20凝胶色谱柱纯化，用甲醇洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品C 71mg。
将所得粗品C溶于3mL热甲醇中，加水至晶体析出，放置结晶，过滤，干燥，获得含量96.0％的圣草酚20mg。
实施例2
将8kg新鲜荸荠皮粉末加入在提取罐中，加入32L 70％体积百分比的丙酮水溶液，在25℃下浸泡24h，共浸泡3次，过滤，合并滤液，减压浓缩膏状，获得提取物1.05kg。
将提取物加入5.0L水中制成浑浊液，用5.0L乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，减压浓缩，获得萃取物120g。
往萃取物中加入300mL甲醇溶解，用260g聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，装柱，连接MCI柱进行中压分离，用40-100％体积百分比的甲醇水溶液为流动相梯度洗脱，按每份500mL收集，薄层色谱法检测，收集合并流动相浓度为65-69％体积百分比的洗脱液，减压浓缩，获得粗品A 9.8g。
将粗品A溶于20mL甲醇中，加入20g聚酰胺拌样，将甲醇挥发干，转入聚酰胺柱进行分离，用体积比为6:1的氯仿-甲醇溶液洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品B 0.27g。
将粗品B溶于2.0mL的甲醇中，加入2.0mL水制成悬浊液，用Sephadex LH-20凝胶色谱柱纯化，用甲醇洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品C 40mg。
将所得粗品C溶于3mL热乙醇中，加水至晶体析出，放置结晶，过滤，干燥，获得含量95.4％的圣草酚15mg。
实施例3
将8kg新鲜荸荠皮粉末加入在提取罐中，加入32L 70％体积百分比的丙酮水溶液，在25℃下浸泡24h，共浸泡3次，过滤，合并滤液，减压浓缩膏状，获得提取物1.05kg。
将提取物加入5.0L水中制成浑浊液，用5.0L乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，减压浓缩，获得萃取物120g。
往萃取物中加入300mL甲醇溶解，用260g聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，装柱，连接MCI柱进行中压分离，用40-100％体积百分比的甲醇水溶液为流动相梯度洗脱，按每份500mL收集，薄层色谱法检测，收集合并流动相浓度为65-69％体积百分比的洗脱液，减压浓缩，获得粗品A 9.8g。
将粗品A溶于20mL甲醇中，加入20g聚酰胺拌样，将甲醇挥发干，转入聚酰胺柱进行分离，用体积比为5:1的氯仿-甲醇溶液洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品B 0.32g。
将粗品B溶于2.0mL的甲醇中，加入2.0mL水制成悬浊液，用Sephadex LH-20凝胶色谱柱纯化，用甲醇洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品C 45mg。
将所得粗品C溶于3mL热甲醇中，加水至晶体析出，放置结晶，过滤，干燥，获得含量97.2％的圣草酚产品8mg。
所得产品经1H-NMR、13C-NMR和ESIMS确认结构。波谱数据证实，所提取纯化得到的是圣草酚，其化学结构式如下：
圣草酚，淡黄色晶体。1H NMR(400MHz,methanol-d4)δ:5.30(dd,J＝10.2,2.3Hz,H-2),3.09(dd,J＝13.7,10.2Hz,H-3α),2.72(dd,J＝13.7,2.3Hz,H-3β),5.90(s,H-6),5.92(s,H-8),6.94(s,H-2'),6.81(overlapped,H-5'),6.81(overlapped,H-6')；13C NMR(125MHz,methanol-d4)δ:80.5(d,C-2),44.1(t,C-3),197.8(s,C-4),165.5(s,C-5),97.1(d,C-6),168.5(s,C-7),96.2(d,C-8),164.9(s,C-9),103.0(s,C-10),131.8(s,C-1'),114.7(d,C-2'),146.5(s,C-3'),146.9(s,C-4'),116.3(d,C-5'),119.3(d,C-6')；ESIMS(negative-ion mode)m/z 287[M–H]– 。
Claims (3)
1.一种荸荠皮提取圣草酚的方法，其具体步骤如下：
(1)将新鲜的荸荠皮风干，粉碎，备用；以重量计，取荸荠皮粉末1份，加入提取罐中，每次加入4-10份70％体积百分比的丙酮水溶液，在25℃下浸泡24h，浸泡3次，过滤，合并滤液，减压浓缩至膏状，获得提取物。
(2)以重量计，将提取物1份，分散在5份水中制成悬浊液，用1-2倍水体积的乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，减压浓缩至干，获得萃取物。
(3)往萃取物中加入甲醇至完全溶解，用2-4倍萃取物质量的聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，装柱，连接MCI柱进行中压分离，以40-100％体积百分比的甲醇水溶液为流动相梯度洗脱，薄层色谱法检测，收集合并流动相浓度为65-69％体积百分比的洗脱液，减压浓缩，获得粗品A。
(4)往粗品A中加入甲醇至完全溶解，用2-4倍质量的聚酰胺拌样，将甲醇挥发至干，转入聚酰胺色谱柱进行分离，用体积比为6:1-3:1的氯仿-甲醇溶液洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品B。
(5)以重量计，将粗品B1份，溶于4-8份甲醇中，加入等量甲醇体积的水制成悬浊液，用Sephadex LH-20凝胶色谱柱纯化，用甲醇洗脱，薄层色谱法检测，收集合并含有圣草酚的洗脱液，减压浓缩，获得粗品C。
(6)将所得粗品C在甲醇水溶液或乙醇水溶液中重结晶，干燥，获得含量达95％以上的圣草酚产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的所述的MCI柱规格为70×460mm，填充材料为MCI-gel CHP-20P，柱色谱条件为：柱压为80Psi，流动相流速为50mL/min，检测波长为245nm；所述的流动相为40-100％体积百分比的甲醇水溶液。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述的聚酰胺，规格为200-300目；所用洗脱液为体积比为6:1-3:1的氯仿-甲醇溶液。
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