CN105481916A - 一种由铝盐络合黄酮苷水解制黄酮苷元或单糖苷的方法 - Google Patents
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Abstract
一种由铝盐络合黄酮苷水解制黄酮苷元或单糖苷的方法，针对黄酮苷类化合物不溶于水也难以溶于常见有机醇溶液，其水解制备黄酮苷元水解速度慢，有机溶剂需量大，水解不彻底性。本发明通过铝盐和黄酮苷类化合物络合，其络合产物易溶于醇中，利用络合物产生的氯化氢或再加入盐酸或硫酸，一定温度下水解，可制备苷元或苷元与单糖苷的混合物。反应完毕后，可加入磷酸或磷酸盐破除铝离子与黄酮络合，可得黄酮苷元或黄酮苷元与黄酮单糖苷混合物或黄酮苷元、黄酮单糖苷、黄酮苷三者混合物。本发明提供一种简单易行，产率和纯度较高，成本很低廉，适合工业化大规模生产黄酮苷元或黄酮苷元与单糖苷混合物的一种方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝盐络合黄酮苷水解制备黄酮苷元或其单糖苷的方法，其领域为化学和医药。
背景技术
黄酮类化合物指两个苯环通过三碳连接而成的化合物，其广泛存在于自然界中，黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存在。由于黄酮苷分子含有2个苯环，具有较好的平面性，分子与分子之间易于结晶，导致其在水、有机溶剂溶解度过小，水解比较困难。如橙皮苷在水中溶解度为50L/g，微溶于甲醇、难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂；地奥斯明不溶于水及常见的有机溶剂，黄芩苷难溶于水及常见有机溶剂，野漆树苷不溶于水，在醇中溶解度小。
黄芩苷中的糖基为葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸是人体内的一种解毒物质，可广泛的生成和降解。而其它黄酮，如橙皮苷、地奥司名、野漆树苷等黄酮，其糖基为葡萄糖和鼠李糖相连，由于鼠李糖是一种稀有糖，在人体内难以代谢，而葡萄糖和苷元为β-糖苷键，难以被人体内的ɑ-糖苷键酶解，加之极性大，难以透过亲脂性的细胞膜，导致其在体内吸收度少，导致其在人体内生物利用度较低。因此，为了提高黄酮类化合物生物利用度，以及进行结构修饰，常将黄酮多糖苷水解制备黄酮苷元或黄酮单糖苷。
黄酮苷水解较难，主要有两方面原因：一、黄酮苷难以溶于水及醇液；二、黄酮苷水解生成的苷元，其在酸水或酸醇中，溶解度很小，会附着在黄酮苷的表面，阻止黄酮苷的进一步水解。故黄酮苷的水解，通常有机溶剂用量较大，水解时间很长，水解产物常为黄酮苷、黄酮单糖苷、黄酮苷元，需要经过多次重结晶，才能获得较高的纯度的黄酮苷元。由于选择性较差，黄酮单糖苷的产率较低，不具备实用价值。大孔吸附树脂随可吸附黄酮苷进行水解，但需要预先吸附，酸浓度较高，且水解解时间较长，水解之后需要洗脱等，操作略为繁琐。
发明内容
针对黄酮苷类化合物不溶于水也难以溶于常见有机醇溶液，其水解制备黄酮苷元水解速度慢，有机溶剂需量大，水解不彻底性。本发明提供一种简单易行，产率和纯度较高，成本很低廉，适合工业化大规模生产黄酮苷元或黄酮单糖苷的方法。
本发明通过铝盐和黄酮苷类化合物溶于醇中，利用络合物产生的氯化氢或再加入盐酸或硫酸，于30℃-160℃下水解，经HPLC或TLC跟踪检查，加入磷酸或磷酸盐破除铝离子与黄酮络合物，得黄酮苷元或黄酮苷元、黄酮单糖苷二者混合物或黄酮苷元、黄酮单糖苷、黄酮苷三者混合物。
本发明所说的铝盐主要指含有铝离子的化合物，如三氯化铝、三溴化铝、醋酸铝、硫酸铝，其中优选三氯化铝，与黄酮苷类摩尔比例为0.1：10~10：1，其中优选1：1。
本发明所说的醇，主要指极性大甲醇、乙二醇，丙三醇或甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等一元醇与极性大的乙二醇，丙三醇混合液，其中优选极性大的甲醇、乙二醇、丙三醇。
本发明所说的黄酮苷，主要指橙皮苷（CAS:520-26-3）、柚皮苷（CAS:10236-47-2）、野漆树苷（CAS:17306-46-6）、地奥司明（CAS:520-27-4）、芦丁（CAS:153-18-4）、甲基橙皮苷（CAS:11013-97-1）、新橙皮苷（CAS:13241-33-3）、新橙皮苷二氢查尔酮（CAS:20702-77-6）、柚皮苷二氢查尔酮（CAS:18916-17-1）、黄芩苷（CAS:21967-41-9）、芸香柚皮苷（CAS:14259-46-2）。
本发明所说的黄酮苷元，主要指橙皮素（CAS:520-33-2）、柚皮素（CAS:480-41-1）、芹菜素（CAS:520-36-5）、香叶木素（CAS:520-34-3）、槲皮素（CAS:117-39-5）。
本发明所说的黄酮单糖苷，主要指橙皮素-7-O-葡萄糖苷(CAS：31712-49-9)、橙皮素二氢查尔酮-4'-O-葡萄糖苷(结构如I)、甲基橙皮素-7-O-葡萄糖苷(结构如II)、香叶木素-7-O-葡萄糖苷(CAS：20126-59-4)、柚皮素-7-O-葡萄糖苷(结构如III)、芹菜素-7-O-葡萄糖苷（CAS:578-74-5）、柚皮素二氢查尔酮-4'-O-葡萄糖苷(结构如IV)、槲皮素-3-O-葡萄糖苷(CAS：21637-25-2)。
本发明的原理：（1）具有5-OH、4-C=O或3-OH、4-C=O的黄酮苷类化合物，易于和铝离子络合，由于络合物带有电荷，同种分子相排斥难以形成结晶，故在醇液中易溶解，且络合物较为稳定，不能被盐酸或硫酸分解，故可在醇液中水解；（2）由于三氯化铝同黄酮或醇液络合物，本身产生氯化氢，就能进行水解，而黄芩苷则需要增加盐酸水解；（3）黄酮A环羟基越多或B环4’-OH能显著增加络合物的稳定性，故稳定性较高的可在含少许水的醇液中水解如野漆树苷或黄芩苷可用结晶的水的三氯化铝，稳定性较差的醇中含水更少，如橙皮苷、地奥司明需要无水三氯化铝；（4）醇的极性越低，副反应越多，如柚皮苷在无水乙醇中，用无水三氯化铝络合水解，长时间产生墨绿色溶液，TLC显示多个斑点，而选择极性较大的醇如丙三醇、乙二醇、甲醇等，副反应不明显。
本发明效果在于：本发明所用试剂及原料价廉、均可市售可得，本发明的方法简单易行，水解时间短，产率和收率较高，成本低廉，适合工业化大规模生产黄酮苷元或黄酮苷元与黄酮单糖苷的混合物。
具体实施方式
本发明公开了各种黄酮苷类与铝离子络合，制备黄酮单糖苷或黄酮苷元、磷酸根离子脱铝，本技术领域人员可以借鉴本文内容，对不同黄酮苷进行适当改进工艺参数，如调整溶剂用量、反应温度等，反应时间都将被视为本发明所包括。相关人员明显不能在脱离本发明的内容、精神和范围对本文所述的方法、原理进行适当改动或变更与组合，来实现和应用本发明技术；下面通过实例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所实例范围之中。
实例1
取无水三氯化铝3.0g，迅速加入丙三醇60ml，乙醇10ml，搅拌均匀，92%橙皮苷20g，搅拌均匀，85℃密闭回流水解，HPLC/TLC跟踪检查至无橙皮苷和橙皮素-7-O-葡萄糖苷（约15h，加入磷酸5ml，混匀，上述水解液缓缓倒入500ml1%磷酸水液中，静止析出浅黄色沉淀，滤过，洗涤，滤饼置于70%乙醇溶液中，加热溶解，加入0.1%磷酸，放冷，抽滤，水洗涤，60℃烘干，即得橙皮素9.1g，经HPLC测定含量为93.6%，熔点、UV波谱峰形、HPLC均与橙皮素对照品保持一致。
实例2
取6H2O-三氯化铝6.0g，加入丙三醇-乙醇（40：10）混合溶剂50ml，85%黄芩苷10g，无水氯化钙4.0g，加热溶解后，加入硫酸2ml，搅拌均匀，置于90℃密闭回流水解，HPLC/TLC跟踪检查至无黄芩苷（约16h溶液是先混浊，澄清，再到沉淀），缓缓加入磷酸4ml，搅拌，上述水解液缓缓倒入500ml0.5%磷酸水液中，析出沉淀，滤过，水洗，抽干滤饼，置于0.1%磷酸甲醇50ml溶液中，超声20min，放凉，滤过，冷水洗涤，60℃烘干，即得黄芩素5.6g，经HPLC测定含量为90.4%，熔点、UV波谱峰形、HPLC的保留时间均与黄芩素对照品保持一致。
实例3
取6H2O-三氯化铝6.0g，加入甲醇溶剂100ml，取98%野漆树苷10g，80℃密闭加热溶解后，加入盐酸6ml，80℃密闭水解HPLC/TLC跟踪检查至野漆树苷全部产生芹菜素（约16h，澄清溶液会析出沉淀）加入磷酸5ml，超声30min，滤过，合并滤饼，置于0.2%磷酸溶液中，超声20min，滤过，水洗，60℃烘干，即得芹菜素4.1g，熔点、UV波谱峰形、HPLC的保留时间均与芹菜素对照品保持一致。
实例4
取6H2O-三氯化铝5.0g，加入乙醇-乙二醇（1：1）溶剂80ml，98%柚皮苷10g，70℃密闭水解15h，加入磷酸6ml，混匀，超声30min，在搅拌下缓缓加入0.1%磷酸1000ml溶液中，10℃中放置过夜，滤过，水洗，将滤饼置于70℃70ml热水1h后，滤过，得柚皮苷、柚皮素-7-O-葡萄糖苷、柚皮素混合物的滤饼，将滤饼与50ml80℃水中，保温1h，除去未水解的柚皮苷，将滤饼上硅胶柱层析，以氯仿-甲醇（12：1）洗脱，先出来为柚皮素，之后将氯仿-甲醇（6：1）洗脱，得柚皮素-7-O-葡萄糖苷3.6g，经HPLC测定含量为95.8%。
实例5
取6H2O-三氯化铝5.0g，加入甲醇100ml，98%野漆树苷10g，70℃密闭水解15h，加入磷酸6ml，混匀，超声30min，在搅拌下缓缓加入0.1%磷酸1000ml溶液中，超声30min后，放置过夜，滤过，水洗滤饼，得野漆树苷、芹菜素-7-O-葡萄糖苷、芹菜素混合物，将此混合物的滤饼上硅胶柱层析，以氯仿-甲醇（12：1）洗脱，先出来为芹菜素，之后将氯仿-甲醇比例调制为（6：1）洗脱，得芹菜素-7-O-葡萄糖苷3.4g，经HPLC测定含量为98.3%，最后出来为少量的野漆树苷。
Claims (6)
1.一种由铝盐络合黄酮苷水解制黄酮苷元或单糖苷的方法：其特征由如下步骤：铝盐和黄酮苷类化合物溶于醇中，利用络合物产生的氯化氢或再加入盐酸或硫酸，于30℃-160℃下水解，经HPLC或TLC跟踪检查，加入磷酸或磷酸盐破除铝离子与黄酮络合物，得黄酮苷元或黄酮苷元、黄酮单糖苷二者混合物或黄酮苷元、黄酮单糖苷、黄酮苷三者混合物。
2.本发明所说的铝盐主要指含有铝离子的化合物，如三氯化铝、三溴化铝、醋酸铝、硫酸铝，其中优选三氯化铝，与黄酮苷类摩尔比例为0.1：10~10：1，其中优选1：1。
3.本发明所说的醇，主要指极性大甲醇、乙二醇，丙三醇或甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等一元醇与极性大的乙二醇，丙三醇混合液，其中优选极性大的甲醇、乙二醇、丙三醇。
4.本发明所说的黄酮苷，主要指橙皮苷（CAS:520-26-3）、柚皮苷（CAS:10236-47-2）、野漆树苷（CAS:17306-46-6）、地奥司明（CAS:520-27-4）、黄芩苷（CAS:21967-41-9）、芦丁（CAS:153-18-4）、甲基橙皮苷（CAS:11013-97-1）、新橙皮苷（CAS:13241-33-3）、新橙皮苷二氢查尔酮（CAS:20702-77-6）、柚皮苷二氢查尔酮（CAS:18916-17-1）、芸香柚皮苷（CAS:14259-46-2）。
5.本发明所说的黄酮苷元，主要指橙皮素（CAS:520-33-2）、柚皮素（CAS:480-41-1）、芹菜素（CAS:520-36-5）、香叶木素（CAS:520-34-3）、槲皮素（CAS:117-39-5）。
6.本发明所说的黄酮单糖苷，主要指橙皮素-7-O-葡萄糖苷(CAS:31712-49-9)、橙皮素二氢查尔酮-4'-O-葡萄糖苷(结构如I)、甲基橙皮素-7-O-葡萄糖苷(结构如II)、香叶木素-7-O-葡萄糖苷(CAS:20126-59-4)、柚皮素-7-O-葡萄糖苷(结构如III)、芹菜素-7-O-葡萄糖苷（CAS:578-74-5）、柚皮素二氢查尔酮-4'-O-葡萄糖苷(结构如IV)、槲皮素-3-O-葡萄糖苷(CAS:21637-25-2)。
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