CN105985245A

CN105985245A - 一种丹酚酸a化学转化的制备方法

Info

Publication number: CN105985245A
Application number: CN201510086508.2A
Authority: CN
Inventors: 宣利江; 王逸平; 宋维彬; 顾云龙
Original assignee: Shanghai Institute of Materia Medica of CAS; Shanghai Green Valley Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Shanghai Institute of Materia Medica of CAS; Shanghai Green Valley Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2015-02-16
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2016-10-05

Abstract

本发明涉及一种丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于包括将含丹酚酸B和/或紫草酸成分的原料在金属Lewis酸催化剂存在下、在pH值1-6的缓冲液中经加热化学转化成丹酚酸A的步骤。通过采用本发明的方法，能在显著提高转化率的同时，还能有效抑制丹酚酸A的降解及副产物的生成，并以较高的产率实现从丹酚酸B到丹酚酸A的转化。

Description

一种丹酚酸A化学转化的制备方法

技术领域

本发明涉及一种丹酚酸A化学转化的制备方法。

背景技术

丹参多酚酸类化合物是传统活血化瘀中药丹参中的水溶性有效成分，有显著的抗氧化、抗肝脏损伤、抗动脉粥样硬化及抗细胞凋亡等作用，在临床上得到了广泛应用。丹酚酸A(Salvianolic acid A,SAA)是其中的代表性成分之一，但由于丹酚酸A植物来源很低(占丹参药材的0.01－0.06％)，限制了其进一步的研究开发应用。因此，一直以来，寻求有效的方法来解决丹酚酸A的资源短缺问题备受人们关注。

最初，人们主要尝试利用提取分离的制备方法来实现丹酚酸A工业化生产。例如，中国专利CN101041620A公开了一种采用水温浸、离心、树脂层析、萃取、浓缩干燥制备丹酚酸A的制备方法，但因其最终提取物得率仅为3‰而没有工业化生产价值。后来，人们尝试采用半合成的方法，以生源相近且植物含量丰富的丹酚酸B和紫草酸为原料，在弱酸条件下加热转化，并最终分离得到丹酚酸A。例如，中国专利CN101121658A公开了一种采用水提取、高温高压反应、树脂层析、萃取、真空干燥或冷冻干燥制备丹酚酸A的方法。又如，中国专利申请CN101311160A公开了一种以丹酚酸B为原料，在将pH值调节为3.5－6.0之后高温高压反应/微波加热反应、大孔树脂层析、聚酰胺层析后浓缩干燥制备丹酚酸A的方法。再如，中国专利CN103044252A公开了一种采用水/乙醇提取、金属氯化物催化下高温高压反应、离心、树脂层析、葡萄糖凝胶LH-20/ODS-C18/聚酰胺层析、萃取、硅胶层析、真空干燥/喷雾干燥/微波干燥制备丹酚酸A的方法。

通过对现有丹酚酸A的制备技术分析研究我们发现：丹酚酸B提取并化学转化成丹酚酸A的过程是制约丹酚酸A产率的重要环节。虽然现有的提取转化技术到目前为止已经有了较大进步，但是仍然有很多问题有待解决。如：主要原料丹酚酸B转化率较低、主产物丹酚酸A的产率也较低(<50％)等缺点。因此，寻找一种在低成本的条件下进一步提高丹酚酸A产率的制备方法仍值得人们期待。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种以高产率获得丹酚酸A的方法，该方法通过将原料中的丹酚酸B和/或紫草酸在缓冲液的存在下化学转化生成丹酚酸A。相比于现有技术的丹酚酸A产率(通常小于50％)，本发明的方法不仅显著提高了丹酚酸A产率(可高达60％)，还能有效抑制丹酚酸A的降解及副产物的生成。进一步地，发明人发现，在甘氨酸缓冲液的存在下进行化学转化能够使丹酚酸B达到尤其高的转化率。

因此，本发明的一个方面涉及丹酚酸A化学转化的制备方法，包括如下步骤：将含丹酚酸B和/或紫草酸成分的原料在pH值1-6的缓冲液中、在金属Lewis酸催化剂存在下经加热化学转化成丹酚酸A。根据一些实施方案，所述加热转化于100－140℃的温度下进行，通常进行1－24小时。

适合用于本发明方法中的缓冲溶液选自：甘氨酸缓冲液、醋酸-醋酸钠缓冲液、磷酸二氢盐缓冲液(包括磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氯化钠和/或氯化钾)、邻苯二甲酸-盐酸缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液。为获得60％以上的显著更高的丹酚酸A产率，优选使用甘氨酸缓冲液和醋酸-醋酸钠缓冲液。缓冲液的pH值范围优选为2-5，更优选3-4，最优选约为4。

根据本发明的一些实施方案，制备方法中所用的金属Lewis酸催化剂是ZnBr₂、ZnClO₄、Zn(OAc)₂、ZnSO₄、CuBr₂、CuBr、Cu(OAc)₂、CeCl₃、MnCl₂、NiCl₂、Fe₂(SO₄)₃和FeCl₂中的一种或几种。

进一步地，发明人发现，通过在pH值处于一定范围内的缓冲液中进行转化反应，对反应液的组成没有特别的要求。本发明中采用的包含丹酚酸B和/或紫草酸的原料可以是其纯度较高的从丹参药材醇水提取物中获得的总酚酸富集物，也可以是丹参药材醇水提取物，甚至可以是丹参药材，均可以以高产率制备丹酚酸A。因此，本发明的另一个方面涉及原料适用范围广且稳定可控的丹酚酸A制备方法。更特别地，本发明的制备方法可以使用丹参药材作为起始原料，以高产率直接制备丹酚酸A。在一个优化的实施方案中，以丹参药材为原料，采用缓冲液作为转化反应液，经转化并提取后，以超过65％的产率得到了丹酚酸A提取物。

附图说明

为了进一步对本发明的实施方案和效果进行说明，本申请提供以下附图。这些附图的结果不应以任何方式理解为限制本发明的范围。具体而言：

图1为丹酚酸A对照品高效液相色谱图；

图2为丹酚酸B对照品高效液相色谱图；

图3为丹酚酸B转化丹酚酸A工艺比较的高效液相色谱图(实验例1实验组1)；

图4为丹酚酸B转化丹酚酸A工艺比较的高效液相色谱图(实验例1实验组2)；

图5为回流反应条件下，丹酚酸B转化丹酚酸A的高效液相色谱图(实施例1)；

图6为140℃反应条件下，丹酚酸B转化丹酚酸A的高效液相色谱图(实施例2)；

图7为大孔树脂分离丹酚酸A产品的高效液相色谱图(实施例10)。

具体实施方式

通过研究丹酚酸B至丹酚酸A的反应的过程以及副产物发现，该反应主要经历第一阶段的丹酚酸B(Sal-B)选择性水解，从而脱去一分子丹参素形成紫草酸，以及第二阶段的苯并二氢呋喃环开环，同时脱去一个片断，最终得到目标产物丹酚酸A(Sal-A)。

现发现，反应过程pH值发生变化易导致丹酚酸A的降解及副产物的产生，即使在进行化学转化反应前将反应液的pH值控制在合适的酸性条件下，仍会导致丹酚酸A的产率下降。而控制反应过程中pH值的变化使得能够抑制副产物生成并显著提高丹酚酸A的产率。

基于此，本发明提供了一种通过化学转化制备丹酚酸A的方法。

本发明的化学转化制备丹酚酸A的方法包括将含丹酚酸B和/或紫草酸成分的原料在金属Lewis酸催化剂存在下、在pH值1-6的缓冲液中经加热化学转化成丹酚酸A的步骤。加热转化一般在100－140℃的温度下进行，优选进行1－24小时，更优选进行4－16小时，最优选进行10－16小时。

可用于本发明化学转化方法中的催化剂是金属Lewis酸催化剂，优选该催化剂是选自ZnBr₂、ZnClO₄、Zn(OAc)₂、ZnSO₄、CuBr₂、CuBr、Cu(OAc)₂、CeCl₃、MnCl₂、NiCl₂、Fe₂(SO₄)₃和FeCl₂中的一种或多种。该催化剂的用量没有特别的限制，只要能够有效地催化反应的进行即可。但当采用的催化剂占丹酚酸B的摩尔百分比为1－100％、优选30－60％，更优选40－50％时，可以获得出色的丹酚酸B转化率。

在本发明的一些实施方案中，缓冲液选自：甘氨酸缓冲液、醋酸-醋酸钠缓冲液、磷酸二氢钠缓冲液、邻苯二甲酸盐酸缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液。优选的缓冲液为甘氨酸缓冲液或醋酸-醋酸钠缓冲液；最优选甘氨酸缓冲液。缓冲液的合适的pH值为2－5，优选为3－4，更优选为约4。

制备缓冲液的方法是本领域技术人员已知的，也可以从市场上购买得到。

本发明中使用的甘氨酸缓冲液包括甘氨酸-HBr或甘氨酸-HCl，任选地进一步包含NaBr或NaCl，例如可以为HCl-甘氨酸-NaBr、HCl-甘氨酸-NaCl、HBr-甘氨酸-NaBr或HBr-甘氨酸-NaCl。由此获得的转化反应的反应溶液的pH为2.0-5.0，更优选3.0-4.0，最优选约为4.0。

适用于本发明中的含丹酚酸B和/或紫草酸成分的原料可以是丹参药材、丹参药材提取物(特别是醇水提取物)、或者丹参药材提取物的总酚酸富集物。

在本发明的一些实施方案中，原料为丹参总酚酸富集物。丹参总酚酸富集物总体上可以按照下述方法制备：将丹参药材醇水提取物浓缩过滤后，经大孔树脂分离，0－60％醇水溶液洗脱，收集并浓缩得到丹参总酚酸富集物。具体的制备方法可以参见，例如中国专利申请No.200910060299.9、No.200710070020.6、200610039131.6等。丹参总酚酸提取物中总酚酸含量为5－100重量％,其中,丹酚酸B和/或紫草酸的含量占全部总酚酸含量的5－100重量％。随后，将所获得的丹参总酚酸富集物在金属Lewis酸催化剂存在下、在pH值1-6的缓冲液中经加热化学转化成丹酚酸A。

在本发明的一些实施方案中，制备丹参总酚酸富集物所用大孔树脂填料选自下列树脂中的一种或多种：HP20、HPD-80、HPD-100、HPD-100B、HPD-200A、HPD-300、HPD-450、HPD-722、HPD-826、ADS-5、ADS-8、ADS-21、D101、AB-8、1300-I及RA型树脂。这些树脂是市售可得的，例如可以获自罗门哈斯公司(Rohm and Haas)、Organo三菱化成公司、南开大学化工厂、天津市海光化工有限公司、天津南开和成科技有限公司华东理工大学华昌聚合物有限公司等。

在本发明的一些实施方案中，原料为丹参药材提取物，特别是醇水提取物。丹参药材醇水提取物通过将丹参药材放入乙醇或乙醇-水溶液中在常温下进行提取，过滤获得上清液。例如，可以参见中国专利申请No.200710170506.7、No.200710044039.3等。之后，将获得的丹参药材醇水提取物在金属Lewis酸催化剂存在下、在pH值1-6的缓冲液中经加热化学转化成丹酚酸A。

在本发明的一些实施方案中，含丹酚酸B和/或紫草酸成分的原料为丹参药材。丹参药材既可以先通过前述方法获得丹参提取物作为本发明方法的原料，也可以任选地进一步得到总酚酸富集物作为本发明的原料。另一方面，丹参药材也可以直接在金属Lewis酸催化剂存在下在pH值1-6的缓冲液中经加热将所含有的丹酚酸B化学转化成丹酚酸A，然后提取纯化丹酚酸A。在后一种方案中，任选地可以在提取和纯化过程中包括额外的本发明方法的化学转化步骤。

在一个实施方案中，由丹参药材获得丹酚酸A的方法包括：将丹参药材用pH值为1-6的缓冲液浸泡，在金属Lewis酸催化剂的存在下进行反应转化，所获得的反应液过滤，收集滤渣(即反应液的固体部分)并用醇水提取，提取液浓缩过滤后，经大孔树脂分离，0－60％醇水溶液洗脱，收集并浓缩得到丹酚酸A。

通过本发明的上述任一方法制备的含丹酚酸A的反应液可以进行进一步提取和/或纯化，所述提取和/或纯化可以使用大孔树脂，例如选自下列树脂中的一种或几种：HP20、HPD-80、HPD-100、HPD-100B、HPD-200A、HPD-300、HPD-450、HPD-722、HPD-826、ADS-5、ADS-8、ADS-21、D101、AB-8、1300-I及RA型树脂。

在一个更具体实施方式中，含丹酚酸A的反应液或提取液可以进一步纯化。所述纯化步骤例如可以包括将丹酚酸A转化液过滤，滤液经大孔树脂分离，依次用水洗脱约3个柱体积、20－30％醇水洗脱约3个柱体积，40－60％醇水洗脱约6个柱体积，收集40％以上部分并减压浓缩至干，得到丹酚酸A固体。

在本发明的一个实施方案中，所使用的醇水溶液优选为C₁－C₄的醇水溶液，特别优选乙醇水溶液。

通过采用本发明的方法，能在显著提高转化率(高达90％以上)的同时，还能有效抑制丹酚酸A的降解及副产物的生成，并以较高的产率(约60％)实现从丹酚酸B到丹酚酸A的转化。因此，本发明在提高目标产物得率和生产质量控制方面，取得了显著技术效果。

本发明还首次提供了一种以丹参药材为原料，通过一锅法同步实现了丹酚酸B提取并转化成丹酚酸A的方法。实验结果表明：提取转化一次就能以较高的产率(约60％)得到丹酚酸A；尤其以甘氨酸缓冲液为转化溶剂，在pH＝4和40％催化剂的条件下反应16小时取得丹酚酸A的最佳转化。明显的，本发明进一步简化了操作流程，缩短生产周期和降低了生产成本。

发明人发现，ZnBr₂、ZnClO₄、Zn(OAc)₂、ZnSO₄、CuBr₂、CuBr、Cu(OAc)₂、CeCl₃、MnCl₂、NiCl₂、Fe₂(SO₄)₃或FeCl₂等金属路易斯酸作为催化剂能显著提高丹酚酸B转化丹酚酸A的反应速度。且实验表明，催化剂用量对丹酚酸A产率影响相对较小。

综上所述，本发明通过对丹酚酸B转化丹酚酸A的反应机理和丹酚酸类化合物性质的深入研究，经过不断摸索，发现了一条低成本、易产业化和高效的制备丹酚酸A的工艺方法，总得率可达到2％(以生药计)。

本发明的方案现通过以下实施例进行说明，应理解，这些实施例仅为示例的目的，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例

实施例中采用如下丹酚酸B、丹酚酸A检测分析方法。

-仪器与试剂

仪器：Agilent 1260高效液相色谱仪，Empower 2色谱工作站，全波长二极管阵列检测器；Sartorius cp 225 D十万分之一电子天平。

色谱柱：YMC C18色谱柱(250×4.6mm，5μm)；

试剂：甲醇为色谱纯，水为Millipore制备的超纯水，其他试剂均为分析纯。

丹酚酸A、B对照品购自中国药品生物制品检定所，供含量测定用。

色谱条件与系统适应性实验：以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；流速：1.0mL·min^-1；柱温：30℃；检测波长：286nm。理论板数按丹酚酸A计不低于5000；以甲醇-0.5％甲酸水溶液为流动相，经甲醇比例为45％的溶剂条件等度洗脱20分钟。

-对照品溶液及供试样品溶液的制备

对照品溶液的配制：精密称取丹酚酸A和丹酚酸B对照品到容量瓶中，于25℃环境温度下，加水溶解摇匀并稀释至刻度；

供试样品溶液的配制：取样品，于25℃环境温度下，加入水溶解摇匀并稀释至刻度；

测定法：精密吸取对照品溶液，注入液相色谱仪，记录色谱图；精密吸取供试样品溶液，注入液相色谱仪，计算峰面积比。

对照品保留时间见下表；丹酚酸A和丹酚酸B对照品HPLC图谱见图1、图2。

对照品色谱保留时间

实施例1

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)用7L浓度为70％乙醇在回流条件下提取3次，每次2小时，合并提取液，减压浓缩至无醇味；将得到的浓缩液过滤，滤液(1L)经大孔树脂D101(天津南开大学树脂有限公司)层析，依次用0和50％乙醇水洗脱剂分别洗脱2和3个柱体积，收集含有丹酚酸B的40％洗脱液，减压浓缩至干，得到60.65g纯度为64.3％的丹酚酸盐固体。将上述丹酚酸盐在pH＝3.5的HCl-甘氨酸-NaBr的缓冲溶液中配制成丹酚酸B浓度为15mg/mL的2.6L溶液，然后加入15％摩尔量(以丹酚酸B计)的ZnBr₂，于回流条件下反应14小时；反应完成后，HPLC检测，测得丹酚酸A的含量为19.3g，即丹酚酸A的提取反应收率为1.93％(基于丹参药材，下同)。

实施例2

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)用6L浓度为60％乙醇在回流条件下提取3次，每次2小时，合并提取液，减压浓缩至无醇味，过滤，在pH＝3.0的HCl-甘氨酸-NaCl的缓冲溶液中配制成丹酚酸B浓度为20mg/mL的1.95L溶液，然后加入5％摩尔量(以丹酚酸B计)的CuBr₂，于140℃条件下反应4小时；反应完成后，HPLC检测，测得溶液中含有丹酚酸A 16.8g，即丹酚酸A的提取反应收率为1.68％。

实施例3

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)用7L浓度为50％乙醇在回流条件下提取3次，每次2小时，合并提取液，减压浓缩至无醇味；将得到的提取液过滤后，在pH＝3.0的甘氨酸-HBr缓冲溶液中配制成丹酚酸B浓度为15mg/mL2.60L溶液，然后加入15％摩尔量(以丹酚酸B计)的ZnBr₂，于100℃条件下反应16小时；反应完成后，HPLC检测，测得溶液中含丹酚酸A 17.6g，即丹酚酸A的提取反应收率为1.76％。

实施例4

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)用6L浓度为50％乙醇在回流条件下提取3次，每次2小时，合并提取液，并减压浓缩至无醇味；将得到的提取液过滤后，在pH＝3.0的HCl-甘氨酸缓冲溶液配制成丹酚酸B浓度为30mg/mL的1.30L溶液，然后加入5％摩尔量(以丹酚酸B计)的Cu(OAc)₂，于140℃条件下反应4小时；反应完成后，HPLC检测，测得溶液中含丹酚酸A 17.9g，即丹酚酸A的提取反应收率为1.79％。

实施例5

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)用5L浓度为60％乙醇在回流条件下提取3次，每次2小时，合并提取液，并减压浓缩至无醇味；将得到的提取液过滤后，在pH＝3.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中配制成丹酚酸B浓度为15mg/mL的2.71L溶液，加入15％摩尔量(以丹酚酸B计)的催化剂ZnBr₂，于100℃条件下反应15小时；反应完成后，HPLC检测，测得溶液中含丹酚酸A 18.2g，即丹酚酸A的提取反应收率为1.82％。将上述所得丹酚酸A浓缩液，经3L HP20大孔树脂柱层析分离，依次用0、30％的乙醇溶液各洗脱3个柱体积，然后用40％乙醇分别洗脱4个柱体积，HPLC检测，收集丹酚酸A纯度大于95％(286nm)的40％乙醇洗脱部分，减压浓缩至干得到丹酚酸A固体9.26g。

实施例6

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)用7L浓度为50％乙醇在回流条件下提取3次，每次2小时，合并提取液，减压浓缩至无醇味；将得到的浓缩液过滤，滤液经大孔树脂HP20(宝恩化工)层析，依次用0－80％乙醇/水洗脱剂洗脱，收集含有丹酚酸B的洗脱液，减压浓缩至干，得到62.21g纯度为63.6％的固体丹酚酸盐。将62.21g丹酚酸盐在pH＝4.0的Na₂HPO₄-柠檬酸缓冲溶液中配制成丹酚酸B浓度为15mg/mL的2.64L溶液，然后加入15％摩尔量(以丹酚酸B计)的Zn(OAc)₂，于100℃条件下反应14小时；反应完成后，HPLC检测，测得溶液中含丹酚酸A 14.5g，丹酚酸A的提取反应收率为1.45％。

实施例7

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)用7L浓度为20％乙醇在回流条件下提取3次，每次2小，合并提取液，减压浓缩至无醇味；然后将浓缩液在pH＝4.0的邻苯二甲酸-HCl缓冲溶液中配制成丹酚酸B浓度为15mg/mL的2.58L溶液，然后加入15％摩尔量(以丹酚酸B计)的MnCl₂，于回流条件下反应16小时；反应完成后，HPLC检测，测得溶液中含丹酚酸A 15.2g，丹酚酸A的提取反应收率为1.52％。

实施例8

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)加入到pH＝4.0的HCl-甘氨酸缓冲溶液5.0L中，然后加入45％摩尔量(以丹酚酸B计)的ZnBr₂，于回流条件下提取反应18小时；反应完成后，过滤；滤渣经7L浓度为70％的乙醇水溶液提取回流2次，每次2小时，合并提取液并浓缩得到含丹酚酸A的浓缩液。HPLC检测，测得浓缩溶液中含丹酚酸A19.6g，丹酚酸A的提取反应收率为1.96％。

实施例9

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)加入到pH＝4.0的HBr-甘氨酸缓冲溶液5.0L中，然后加入80％摩尔量(以丹酚酸B计)的CuBr₂，于回流条件下提取反应16小时；反应完成后，过滤；滤渣经7L浓度为60％的乙醇水溶液回流提取2次，每次2小时，合并提取液并浓缩得到含丹酚酸A的浓缩液2L。HPLC检测，测得浓缩溶液中含丹酚酸A 20.8g，丹酚酸A的提取反应收率为2.08％。

实施例10

将粉碎后的1kg丹参药材(生产批号：131001)加入到pH＝4.0的HBr-甘氨酸缓冲溶液5L中，然后加入40％摩尔量(以丹酚酸B计)的CuBr₂，于140℃条件下反应5小时；反应完成后，过滤；滤渣经6L浓度为50％的乙醇水溶液提取回流2次，每次2小时，合并提取液并浓缩得到含丹酚酸A的浓缩液，HPLC检测，测得浓缩溶液中含丹酚酸A 18.3g，丹酚酸A的提取反应收率为1.83％。将上述所得丹酚酸A浓缩液，经3L D101大孔树脂柱层析分离，依次用0、25％的乙醇溶液各洗脱3个柱体积，然后用40％乙醇分别洗脱4个柱体积，HPLC检测，收集丹酚酸A纯度大于95％(286nm)的40％乙醇洗脱部分，减压浓缩至干得到丹酚酸A固体7.87g。

实验例1：丹酚酸B转化丹酚酸A工艺比较

实验组1：取丹酚酸B纯度为64.3％的丹酚酸盐固体2.0g，配制成90mL pH值为4的盐酸水溶液，加1.0％的ZnCl₂。

实验组2：取丹酚酸B纯度为64.3％的丹酚酸盐固体2.0g，配制成90mL pH值为4的甘氨酸-溴化钠-盐酸缓冲溶液，加1.0％的ZnCl₂。

实验组3：取丹酚酸B纯度为64.3％的丹酚酸盐固体2.0g，配制成90mL pH值为4的甘氨酸-溴化钠-盐酸缓冲溶液，加10％的ZnCl₂。

其中实验组1－2统一置于同一高压反应釜中于130℃下反应4小时，实验组3在回流条件下反应10小时。反应完成后，反应统一冷却至室温，并加水稀释至相同体积(200mL)，HPLC检测(进样10μL)，计算丹酚酸A的产率。

表1、不同工艺条件下丹酚酸B转化丹酚酸A实验结果比较

表1实验结果显示：(1)在130℃高温高压反应条件下，以氨基酸缓冲溶液作为反应溶剂的实验组2(见附图4)中的丹酚酸B转化率及丹酚酸A产率比常规反应条件实验组1(见附图3)有明显的提高。(2)对比实验组2和3结果发现，在丹酚酸B转化率相近的情况下，虽然回流条件下反应时间较长，但该条件下的丹酚酸A的产率要高于130℃高温高压条件。

实验例2：丹酚酸B转化为丹酚酸A工艺优化

实验2.1：最佳化丹酚酸B转化丹酚酸A反应条件

首先我们以丹参药材(生产批号：131001)醇水提取物大孔树脂分离所得丹酚酸盐为原料，在回流反应条件下，最佳化了影响反应的因素：甘氨酸-盐酸缓冲溶液的pH值及反应时间。实验基本条件为：以丹酚酸盐为原料(丹酚酸B含量64.3％)，配成不同pH的反应缓冲溶液(甘氨酸-溴化钠-盐酸)，并在10％ZnCl₂的催化下，于回流条件下反应(实验组1－7)。HPLC检测，并计算丹酚酸B转化率及丹酚酸A产率，并与对照组1和2比较。结果如表2所示：

表2、丹酚酸B反应浓度、pH值及时间

^a对照组的丹酚酸B转化反应在不同pH的常规水溶液中。

表2实验结果：(1)实验组1－3结果表明，丹酚酸B在反应14小时后基本转化完全。(2)比较实验组3－7实验结果发现，缓冲溶液pH在1－6之间可以取得较满意的丹酚酸B转化率和丹酚酸A的产率，在2－5之间变化时丹酚酸A产率更优，pH值3－4时效果最佳。(3)与对照组1和2结果相比，在较优的反应pH条件下，缓冲溶液作为转化反应液时(实验组3和5)，无论丹酚酸B转化率还是丹酚酸A产率都要显著优于常规水溶液条件。

综上所述，丹酚酸B转化丹酚酸A最佳反应条件为：反应缓冲液pH＝3－4，反应10－14小时。

实验2.2：催化剂

为了寻求更加经济、高效的催化剂，降低工业成本，我们在最佳实验条件基础上，进一步筛选了系列催化剂。实验组1－14反应条件为：以丹酚酸盐为原料，丹酚酸B浓度15mg/mL，pH＝4的甘氨酸-溴化钠-盐酸缓冲液，于100℃条件下反应14小时。结果如表3所示：

表3、最佳化反应的Lewis酸催化剂及用量

表3实验结果：实验组1－12反应结果显示这类金属路易斯酸化合物的催化活性相当，其中ZnBr₂和CuBr₂显示出更优的催化效果。考虑到ZnBr₂具有易得、价格更加优惠和环境友好等优点，因此我们优先选择ZnBr₂为催化剂，并最佳化其反应用量，发现在该最佳反应条件下，10－20％当量的ZnBr₂可在14小时内有效催化丹酚酸B转化为丹酚酸A。

实验例3：提取转化缓冲液

为了进一步考察不同提取转化缓冲液对丹参药材(生产批号：131001)提取转化反应的影响，我们在相同反应条件下，考察了不同类型的缓冲溶液。其中反应条件为：以丹酚酸盐为原料，丹酚酸B浓度10mg/mL，pH值4.0，催化剂ZnBr₂用量为40％，于100℃条件下反应16小时。结果如表4所示：

表4、最佳条件下不同体系的提取转化液对丹酚酸B转化丹酚酸A的影响

表4实验结果显示：甘氨酸-盐酸和醋酸-醋酸钠缓冲溶液作为提取转化液时的丹酚酸A的产率显著高于其他溶液体系。

Claims

1.一种丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于包括将含丹酚酸B和/或紫草酸成分的原料在金属Lewis酸催化剂存在下、在pH值1-6的缓冲液中经加热化学转化成丹酚酸A的步骤。

2.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于含丹酚酸B和/或紫草酸成分的原料为丹参药材、丹参药材提取物、或者丹参总酚酸富集物。

3.根据权利要求2所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述丹参总酚酸富集物按照下述方法制备：将丹参药材提取物浓缩过滤后，经大孔树脂分离，0－60％醇水溶液洗脱，收集并浓缩得到丹参总酚酸富集物。

4.根据权利要求3所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于制备丹参总酚酸富集物所用大孔树脂填料选自下列树脂中的一种或几种：HP20、HPD-80、HPD-100、HPD-100B、HPD-200A、HPD-300、HPD-450、HPD-722、HPD-826、ADS-5、ADS-8、ADS-21、D101、AB-8、1300-I及RA型树脂。

5.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述缓冲液的pH值为2.0－5.0。

6.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述缓冲液的pH值为3.0－4.0。

7.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述缓冲液的pH值为约4.0。

8.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述缓冲液选自：甘氨酸缓冲液、醋酸-醋酸钠缓冲液、磷酸二氢钠缓冲液、邻苯二甲酸盐酸缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液。

9.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述缓冲液选自：甘氨酸缓冲液、醋酸-醋酸钠缓冲液。

10.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述加热转化于100－140℃的温度下进行。

11.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述加热转化反应进行1－24小时。

12.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述加热转化反应进行4－16小时。

13.根据权利要求1所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述加热转化反应进行10－16小时。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述金属Lewis酸催化剂选自ZnBr₂、ZnClO₄、Zn(OAc)₂、ZnSO₄、CuBr₂、CuBr、Cu(OAc)₂、CeCl₃、MnCl₂、NiCl₂、Fe₂(SO₄)₃和FeCl₂中的一种或几种。

15.根据权利要求1-14任一项所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述催化剂与丹酚酸B的摩尔百分比为1－100％。

16.根据权利要求1-15任一项所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述催化剂与丹酚酸B的摩尔百分比为30－60％。

17.根据权利要求1-16任一项所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述催化剂与丹酚酸B的摩尔百分比为40－50％。

18.根据权利要求1-17任一项所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于还包括进一步提取和/或纯化丹酚酸A的步骤。

19.根据权利要求18所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述含丹酚酸B和/或紫草酸成分的原料为丹参药材，所述提取丹酚酸A的步骤包括将反应液的固体部分用醇水提取，提取液浓缩过滤后，经大孔树脂分离，0－60％醇水溶液洗脱，收集并浓缩得到富含丹酚酸A的丹参总酚酸富集物。

20.根据权利要求19所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于制备所述富含丹酚酸A的丹参总酚酸所用大孔树脂填料选自下列树脂中的一种或几种：HP20、HPD-80、HPD-100、HPD-100B、HPD-200A、HPD-300、HPD-450、HPD-722、HPD-826、ADS-5、ADS-8、ADS-21、D101、AB-8、1300-I及RA型树脂。

21.根据权利要求18-20任一项所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述丹酚酸A的纯化步骤包括丹酚酸A转化液过滤，滤液经大孔树脂分离，依次用水洗脱3个柱体积、20－30％醇水洗脱3个柱体积，40－60％醇水洗脱6个柱体积，收集40-60％醇水洗脱部分并减压浓缩至干，得到丹酚酸A固体。

22.根据权利要求3、19-21任一项所述的丹酚酸A化学转化的制备方法，其特征在于所述醇水溶液为C₁－C₄的醇水溶液。