CN104592188B - 一种从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法 - Google Patents
一种从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法,是以中国蜂胶为原料,经过下述步骤:(1)中国蜂胶水提物的制备;(2)醇沉;(3)大孔吸附树脂粗分离;(4)半制备型高效液相色谱分离纯化。用半制备型高效液相色谱进行分离纯化,流动相为甲醇‑水,得到4种高纯度的成分,经鉴定分别是3,4‑二甲氧基肉桂酸、短叶松素、咖啡酸苄酯和咖啡酸苯乙酯。本工艺过程绿色环保,对环境无严重危害,综合成本低。
Description
技术领域
本发明属于化工领域,具体是涉及一种从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法。
背景技术
中国蜂胶具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、消炎、抗氧化、增强免疫力、促进组织再生、保护肝脏、降血脂、降血糖等广泛的药理活性,有“紫色黄金”的美誉,广泛应用于食品、保健品及化妆品行业。中国蜂胶含有多种化学成分(如酚酸、黄酮、氨基酸、类固醇等),其中酚酸和黄酮类成分为主要活性成分。中国蜂胶中含有的咖啡酸及其衍生物(如咖啡酸苄酯、咖啡酸苯乙酯等)在抗肿瘤、抗氧化、抑菌、抗炎、保肝、保护心脑血管、免疫调节等方面表现出独特的药理作用;短叶松素及其衍生物有很好的抗菌、消炎、抗肿瘤、保护心脑血管的作用。
由于蜂胶易溶于乙醇,因此有关中国蜂胶脂溶性部位的化学成分研究的报道非常多,而关于水溶性部位化学成分研究的报道相对较少。为了实现对中国蜂胶的综合利用,本发明提供了一种简单快速的从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单快速的从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法。
本发明的方案如下:
从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法,其步骤为:
(1)中国蜂胶水提物的制备:将中国蜂胶冷冻,粉碎,用蒸馏水加热提取,过滤,水提液自然冷却至室温,将上层凝固的蜂蜡除去,下层水溶液经减压浓缩至相对密度为1.2左右。
(2)醇沉:向上述浓缩液中加入95%乙醇至乙醇含量为70%左右,静置过夜,取上清液浓缩得浸膏。
(3)大孔吸附树脂粗分离:将上述浸膏加入适量水溶解后上大孔吸附树脂柱,先用水洗脱,再依次用20%、40%、60%、80%、95%乙醇-水溶液为流动相梯度洗脱,分别收集40%、60%乙醇洗脱部分,浓缩,得样品1和2。
(4)样品1的半制备型高效液相色谱分离纯化:将样品1用半制备型高效液相色谱进行分离纯化,色谱柱为C18 SMB 100柱,流动相为甲醇-水,检测波长为280 nm,收集目标组分馏分,将得到的馏分减压浓缩,即得到所要分离的单体化合物。
(5)样品2的半制备型高效液相色谱分离纯化:将样品2用半制备型高效液相色谱进行分离纯化,色谱柱为C18 SMB 100柱,流动相为甲醇-水,检测波长为280 nm,收集目标组分馏分,将得到的馏分减压浓缩,即得到所要分离的单体化合物。
前面所述的方法,优选的方案是,步骤(1)加热提取时提取时间为0.5-2.5小时,提取次数为2-6次。更加优选的是,提取时间为2小时,提取次数为4次。
前面所述的方法,优选的方案是,步骤(1)加热回流提取时蒸馏水的用量为3倍量-10倍量(优选8倍量)。
前面所述的方法,优选的方案是,步骤(3)对中国蜂胶水溶性部位粗提物的粗分离所用的HPD系列的大孔吸附树脂的型号有100、400、500、600、722和826(优选826)。
前面所述的方法,优选的方案是,步骤(4)对样品1进行半制备型高效液相色谱分离纯化所用甲醇的浓度为55%-45%(优选50%)。
前面所述的方法,优选的方案是,步骤(5)对样品2进行半制备型高效液相色谱分离纯化所用甲醇的浓度分别为65%-55%(优选60%)。
前面所述的方法,优选的方案是,步骤(4)、(5)分离纯化用甲醇-水溶液进行洗脱,洗脱液的流速为20-30 mL/min(优选25 mL/min)。
本发明涉及一种从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法,步骤为:(1)中国蜂胶水提物的制备:取粉碎好的中国蜂胶,用蒸馏水加热提取,过滤,水提液自然冷却,除去上层凝固的蜂蜡后经减压浓缩至相对密度为1.2左右。(2)醇沉:向上述浓缩液中加入95%乙醇至乙醇含量为70%左右,静置过夜,取上清液浓缩得浸膏。(3)大孔吸附树脂粗分离:将上述浸膏加入适量水溶解后上大孔吸附树脂柱,先用水洗脱,再依次用20%、40%、60%、80%、95%乙醇-水溶液为流动相梯度洗脱,分别收集40%、60%乙醇洗脱部分,浓缩得样品1和2。(4)半制备型高效液相色谱分离纯化:将样品1和2分别用半制备型高效液相色谱进行分离纯化,色谱柱为C18 SMB 100柱,流动相为甲醇-水,检测波长为280 nm,收集目标组分馏分,将得到的馏分减压浓缩,即得到所要分离的单体化合物。该工艺过程绿色环保,对环境无严重危害,综合成本低。
本发明从中国蜂胶水提物中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法,首先用水提醇沉的方法将水溶性化学成分提取出来,可以使脂溶性成分不被溶出,多糖类成分沉淀分离除去;再用大孔吸附树脂对中国蜂胶水提物进行粗分离,经过粗分离可以对化合物实现分组,这一点可以从图1—图3中看出;最后用半制备型高效液相色谱法进行分离纯化就可以得到4种化合物,所得目标化合物纯度高,杂质含量极低,这一点可从图6至图9中看出。除此之外,还具有如下优势:
(1)中国蜂胶水提液自然冷却至室温后,蜂蜡会自动析出,凝固的蜂蜡很容易除去,反复处理几次,可以除去水提物中绝大多数的蜂蜡。水提物经过醇沉后可以将多糖除去,可以最大程度降低大孔吸附树脂被污染的程度。
(2)用大孔吸附树脂对中国蜂胶水溶性部位进行粗分离,用水作流动相可以除去绝大多数强极性杂质,用不同浓度的乙醇-水溶液梯度洗脱可以使混合物实现分组,组成得到简化。
(3)用半制备型高效液相色谱法对化合物进行分离纯化,可以得到4种高纯度单体化合物,方法操作简单,效率高,工艺周期短,节省试剂,降低了生产成本。
(4)提取、分离、纯化过程中仅用到水、乙醇和甲醇,不使用对环境和人体危害大的氯仿、苯等有机溶剂,乙醇-水和甲醇-水洗脱液经减压蒸馏回收后可以重复使用多次,绿色环保。
(5)粗分离过程中用到的分离介质是大孔吸附树脂,不仅具有价廉的特点,而且经再生后可以重复使用多次,降低了生产成本。纯化过程中用到了C18 SMB 100柱,其填料为C18键合硅胶,如果样品的组成过于复杂,该填料易受污染造成分离效率降低。但是样品经过大孔吸附树脂粗分离不仅达到了粗分段的效果,还可以除去绝大部分杂质,可以有效地保护C18 SMB 100柱,延长了柱子的使用寿命。
(6)优化了层析方法的条件(洗脱液的组成和流速),使化合物的纯度和效率都大为提高。
附图说明
图1是中国蜂胶水提物的高效液相色谱图。
图2是样品1的高效液相色谱图。
图3是样品2的高效液相色谱图。
图4是样品1的半制备型高效液相色谱图。
图5是样品2的半制备型高效液相色谱图。
图6是3,4-二甲氧基肉桂酸的高效液相色谱图。
图7是短叶松素的高效液相色谱图。
图8是咖啡酸苄酯的高效液相色谱图。
图9是咖啡酸苯乙酯的高效液相色谱图。
在图1-7中,I:3,4-二甲氧基肉桂酸;II:短叶松素;III:咖啡酸苄酯;IV:咖啡酸苯乙酯。
具体实施方式
下面结合实施例和附图详细说明本发明的技术方案,但保护范围不被此限制。实施例中所用设备或原料皆可从市场获得。所用试剂均购自济南试剂总厂,所用水为去离子水。
实施例:从中国蜂胶水溶性部位中分离纯化短叶松素及咖啡酸的衍生物的方法,其步骤为:
(1)中国蜂胶水提物的制备:将中国蜂胶冷冻,粉碎,用8倍量蒸馏水加热提取4次,每次2 h,过滤,水提液自然冷却,除去上层凝固的蜂蜡后经减压浓缩至相对密度为1.2左右。
(2)醇沉:向上述浓缩液中加入约2倍量95%乙醇至乙醇含量为70%左右,静置过夜,取上清液浓缩得浸膏。
(3)大孔吸附树脂粗分离:将上述浸膏加入适量水溶解后上HPD826型大孔吸附树脂柱,先用水洗脱,再依次用20%、40%、60%、80%、95%乙醇-水溶液为流动相梯度洗脱,分别收集40%、60%乙醇洗脱部分,浓缩,得样品1和2。
(4)半制备型高效液相色谱分离纯化:将样品1和2分别用制备型高效液相色谱进行分离纯化,色谱柱为C18 SMB 100柱(400 mm×25.4 mm I. D., 10 μm),流动相为甲醇-水溶液,甲醇的浓度分别为50%和60%,检测波长为280 nm,收集目标组分馏分,将得到的馏分减压浓缩,即得到所要分离的单体化合物。
发明人通过使用不同浓度的甲醇作流动相,采用不同的洗脱方式,控制甲醇-水洗脱液的流速为20-30 mL/min(优选25 mL/min),优选出了实现本发明目的的纯化条件,有关实验结果如下:
表一 样品1、2的制备型高效液相色谱分离条件
在实施例1中,洗脱液中甲醇的浓度较高,洗脱时间较短,但各成分相互之间分离效果不够理想,所得成分纯度较低。实施例2中,洗脱液中甲醇的浓度适中,各成分之间分离良好,分离时间也较为适宜。实施例3中,洗脱液中甲醇的浓度较低,各成分分离良好,但分离时间太长。实施例4采用甲醇-水梯度洗脱,也可以在合适的时间内获得良好的分离效果,但由于洗脱液的浓度不断发生变化导致难以实现回收再利用。
图4和5是当选用实施例2体系时样品1和2的层析色谱图,由图可见,各成分分离良好,分离时间也较为适宜。根据色谱图手动收集各峰组分,回收溶剂后,即可得到相应的高纯度化合物。经高效液相色谱面积归一化法分析测试,纯度高于98%,这一点可从图6至图9中看出。
经现代波谱数据证实所提取纯化得到的4个化合物的化学结构式如下:
3,4-二甲氧基肉桂酸 短叶松素
咖啡酸苄酯 咖啡酸苯乙酯
4个化合物的鉴定结果如下:
3,4-二甲氧基肉桂酸:1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δppm: 7.52 (1H, d, J=16.0 Hz, 7-H), 7.31 (1H, d, J=1.6 Hz, 6-H), 7.19 (1H, dd, J=1.6,8.4 Hz, 2-H),6.98 (1H, d, J=8.0 Hz, 5-H), 6.43 (1H, d, J=16.0 Hz, 8-H), 3.81 (3H, s, 3-OCH3), 3.79 (3H, s, 4-OCH3). 13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6): δppm: 167.82 (—COOH), 150.74 (4-C), 148.94 (3-C), 144.08 (7-C), 127.03 (1-C), 122.59 (8-C),116.69 (6-C), 111.52 (5-C), 110.31 (2-C), 55.57 (-OCH3), 55.57 (-OCH3).
短叶松素:1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δppm: 11.92 (1H, s, -OH), 7.53(2H, m), 7.42 (3H, m), 5.96 (1H, d, J=1.6 Hz), 5.92 (1H, d, J=1.6 Hz), 5.20(1H, d, J=11.6 Hz), 4.63 (1H, d, J=11.6 Hz). 13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6): δppm:197.48 (9-C), 167.13 (7-C), 163.40 (4-C), 162.49 (5-C), 137.32 (1’-C), 128.70(3’, 5’-C), 128.08 (2’, 6’-C), 127.29 (4’-C), 100.48 (10-C), 96.30 (6-C),95.20 (8-C), 82.98 (2-C), 71.63 (3-C) .
咖啡酸苄酯:1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δppm: 7.50 (1H, d, J=16.0 Hz,7-H), 7.35~7.45 (5H, m, 3’, 4’, 5’, 6’, 7’-H), 7.07 (1H, s, 2-H), 7.02 (1H,d, J=8.0 Hz, 6-H), 6.76 (1H, d, J=8.0 Hz, 5-H), 6.33 (1H, d, J=16.0 Hz, 8-H),5.20 (2H, s,1’-H). 13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6): δppm: 166.43 (C=O), 148.60 (4-C), 145.56 (3-C), 145.51 (7-C), 136.25 (2’-C), 128.43 (4’, 6’-C), 127.97 (3’,7’-C), 125.52 (5-C), 125.50 (1-C), 121.37 (6-C), 115.72 (8-C), 114.79 (5-C),113.72 (2-C), 65.34 (1’-C).
咖啡酸苯乙酯:1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δppm: 7.45 (1H, d, J=16.0 Hz,7-H), 7.30 (2H, d, J=4.4 Hz, 4’, 8’-H), 7.22-7.24 (3H, m, 5’, 6’, 7’-H), 7.03(1H, d, J=2.0 Hz, 2-H), 6.98 (1H, dd, J=2.0, 8.4 Hz, 6-H), 6.75 (1H, d, J=8.4Hz, 5-H ), 6.22 (1H, d, J=16.0 Hz, 8-H), 4.32 (2H, t, J=6.8 Hz, 2’-H), 2.95(2H, t, J=6.8 Hz, 1’-H). 13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6): δppm: 166.38 (C=O),148.38 (4-C), 145.51 (3-C), 145.12 (7-C), 138.04 (3’-C), 128.80 (5’, 7’-C),128.27 (4’, 8’-C), 126.28 (6’-C), 125.39 (1-C), 121.30 (6-C), 115.69 (8-C),114.76 (5-C), 113.78 (2-C), 66.22 (1’-C), 34.45 (2’-C).
应当指出的是,具体实施方式只是本发明比较有代表性的例子,显然本发明的技术方案不限于上述实施例。还可以有很多变形。本领域的普通技术人员,从此文件中所公开提到或是联想到的,均应认为是本专利所要保护的范围。
Claims (8)
1.一种从中国蜂胶水提物中分离短叶松素、咖啡酸的衍生物及3,4-二甲氧基肉桂酸的方法,其特征是,步骤为:
(1)中国蜂胶水提物的制备:将中国蜂胶冷冻,粉碎,用蒸馏水加热提取,过滤,水提液自然冷却至室温,将上层凝固的蜂蜡除去,下层水溶液经减压浓缩至相对密度为1.2左右;
(2)醇沉:向上述浓缩液中加入95%乙醇至乙醇含量为70%左右,静置过夜,取上清液浓缩得浸膏;
(3)大孔吸附树脂粗分离:将上述浸膏用适量水溶解后上大孔吸附树脂柱,先用水洗脱,再依次用20%、40%、60%、80%、95%乙醇-水溶液为流动相梯度洗脱;分别收集40%、60%乙醇洗脱部分,浓缩,得样品1和2;
(4)样品1的半制备型高效液相色谱分离纯化:将样品1用半制备型高效液相色谱进行分离纯化,色谱柱为C18 SMB 100柱,流动相为甲醇-水,50:50,V/V,检测波长为280 nm,收集目标组分馏分,将得到的馏分减压浓缩,即得到所要分离的单体化合物3,4-二甲氧基肉桂酸和短叶松素;
(5)样品2的半制备型高效液相色谱分离纯化:将样品2用半制备型高效液相色谱进行分离纯化,色谱柱为C18 SMB 100柱,流动相为甲醇-水,60:40,V/V,检测波长为280 nm,收集目标组分馏分,将得到的馏分减压浓缩,即得到所要分离的单体化合物短叶松素、咖啡酸苄酯、咖啡酸苯乙酯。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(1)加热提取时间为0.5-2.5小时。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(1)提取次数为2-6次。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(1)加热提取时蒸馏水的用量为3倍量-10倍量。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(3)所述大孔吸附树脂为HPD系列的大孔吸附树脂,型号为100、400、500、600、722和826。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(4)分离纯化用甲醇-水洗脱液进行洗脱,洗脱方式有甲醇-水梯度洗脱/55%甲醇-水等度洗脱/50%甲醇-水等度洗脱/45%甲醇-水等度洗脱。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(5)分离纯化用甲醇-水洗脱液进行洗脱,洗脱方式有甲醇-水梯度洗脱/65%甲醇-水等度洗脱/60%甲醇-水等度洗脱/55%甲醇-水等度洗脱。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征是,步骤(4)、(5)中控制甲醇-水洗脱液流速为20-30 mL/min。
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