CN107573315A - 一种山楂中的黄酮类化合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种山楂中的黄酮类化合物及其制备方法与应用,属于植物化学技术领域。该黄酮类化合物是从山楂中分离得到,化合物命名为:2′‑羟基‑7‑(3‑羟丙基)‑6‑甲氧基‑黄酮,英文名为:2′‑hydroxy‑7‑(3‑hydroxypropyl)‑6‑methoxy‑flavone,其分子式为C19H18O5,其结构式如式(I)所示:,式(I);本发明以山楂为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、MCI脱色、硅胶柱层析和高效液相色谱分离步骤制得。本发明化合物添加到卷烟滤嘴中,卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,而且口腔略带回甜感,余味改善明显。
Description
技术领域
本发明属于植物化学技术领域,涉及一种山楂中的黄酮类化合物及其制备方法与应用,具体涉及一种从山楂中首次提取得到的黄酮类化合物。该化合物添加到卷烟滤嘴中,卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显。
背景技术
山楂(Crataegus pinnatifida),又名山里果、山里红,为蔷薇科山楂属落叶小乔木,在我国南北各地地均有分布,生于海拔100-1500米的山坡林边或灌木丛中。山楂果实酸甜可口,含丰富的维生素、山楂酸、柠檬酸、黄酮类化合物等,能生津止渴,亦可入药,是一种非常受人们喜爱的果实。经常吃山楂可以帮助减肥瘦身、强心降脂、降血压、生津开胃等功效。山楂干果还具有非常高的药用价值;民间中成药焦兰仙、保和丸、山楂丸等均以山楂为其主要成分。山楂入药归脾、胃、肝经,有消食化积、活血散瘀的功效。
国内外研究表明,山楂中的主要化学成分有:黄酮类化合物、有机酸类化合物、三萜类化合物、原花青素等。黄酮类物质是山楂中的主要活性成分,目前,从山楂中分离得到100余种黄酮类化合物。山楂黄酮具有降血脂、抗动脉粥样硬化、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等多种较强的生理活性。黄酮类化合物泛指两个具有酚羟基的苯环(A-与B-环)通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物,其基本母核为2-苯基色原酮。黄酮类化合物结构中常连接有酚羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等官能团。此外,它还常与糖结合成苷。黄酮的功效是多方面的,它是一种很强的抗氧剂,阻止氧化的能力是维生素E的十倍以上,这种抗氧化作用可以阻止细胞的退化、衰老,也可阻止癌症的发生。黄酮可以改善血液循环,降低胆固醇,改善心脑血管疾病。另外,黄酮类化合物也有突出的改善味觉功效,有些黄酮类化合物的味觉表现非常特别,入口后有一种自然的甜味。橄榄所含的黄酮就是其能回甘的主要原因,而且黄酮含量越高,回甘就越明显,气味越醇厚。本发明从山楂中分离得到了一种黄酮类化合物,该化合物添加到卷烟过滤嘴中,卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种山楂中的黄酮类化合物;第二目的在于提供所述黄酮类化合物的制备方法;第三目的在于提供所述黄酮类化合物在卷烟滤嘴加香中的应用,滤嘴中添加了该黄酮类化合物的卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明的第一目的是这样实现的,一种山楂中的黄酮类化合物是从山楂中分离得到,该化合物为浅黄色胶状物,命名为:2′-羟基-7-(3-羟丙基)-6-甲氧基-黄酮,英文名为:2′-hydroxy-7-(3-hydroxypropyl)-6-methoxy-flavone,其分子式为C19H18O5,其结构式如式(I)所示:
,式(I)。
本发明的第二目的是这样实现的,所述黄酮类化合物的制备方法,是以山楂为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、MCI脱色、硅胶柱层析和高效液相色谱分离步骤制得,具体为:
A、浸膏提取:将山楂粉用溶剂超声提取2~5次,每次所用提取溶剂的质量为山楂粉质量的2~6倍,每次提取时间为30~60分钟,合并提取液并过滤,滤液减压浓缩至刚有沉淀物析出,静置20~60分钟,滤除沉淀物,之后将所得滤液减压浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:向浸膏a中加入重量是浸膏a重量1~3倍的水,然后用有机溶剂萃取3~5次,每次所用有机溶剂的体积与水体积的相同,合并有机溶剂萃取相,之后将合并得到的有机溶剂萃取相减压浓缩成浸膏b;
C、MCI脱色:向浸膏b中加入是浸膏b重量3~5倍的体积浓度为95%甲醇水溶液,待浸膏b完全溶解后,上MCI柱,用体积浓度为90%~95%甲醇水溶液进行洗脱,合并洗脱液,之后将合并后的洗脱液减压浓缩成浸膏c;
D、硅胶柱层析:将浸膏c上硅胶柱层析,装柱硅胶为160~200目,所用硅胶的重量为浸膏c重量6~10倍量;以体积比为1:0~0:1的氯仿和丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱;收集各梯度的梯度洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将采用体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分采用高效液相色谱分离纯化,即得所述的黄酮类化合物。
进一步,优选的是,所述A步骤的溶剂为体积浓度为70~100%的丙酮水溶液、体积浓度为90~100%的乙醇水溶液或体积浓度为90~100%的甲醇水溶液。
进一步,优选的是,所述B步骤的有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、乙醚或石油醚。
进一步,优选的是,所述D步骤中浸膏c在经硅胶柱层析前,先用重量是浸膏c 1.5~3倍的丙酮或者甲醇溶解,然后用重量是浸膏c 0.5~2.0倍的80~100目硅胶拌样,之后上样。
进一步,优选的是,所述D步骤中,梯度洗脱时,所使用的氯仿和丙酮混合有机溶剂的体积比依次为20:1、9:1、8:2、7:3、6:4和1:1;每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱。
进一步,优选的是,所述E步骤的高效液相色谱分离纯化是以体积浓度为55%的甲醇水溶液为流动相,流速20 ml/min,以21.2×250mm,5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相,紫外检测器检测波长为355 nm,每次进样50~200μL,收集34.2 min的色谱峰,多次累加后蒸干即可得本发明的化合物。
本发明的山楂粉为普通市购品。本发明对山楂粉的粒度无限制。
本发明化合物添加到卷烟过滤嘴中,卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显。
所制备的化合物的结构通过以下方法进行鉴定:
本发明化合物为黄色胶状物;
HRESI-MS显示其准分子离子峰为349.1059 [M+Na]+(计算值349.1052),结合1H NMR和DEPT谱确定其分子式为C19H18O5,不饱和度为11。红外光谱中显示了羟基(3408)、羰基(1665)和芳环(1614、1550和1438 cm-1)的共振吸收峰。而紫外光谱在210、250、355 nm有最大吸收也说明了化合物中可能存在芳环结构。
化合物的1H和13C NMR谱数据(如表1、图1和图2)显示其含有19个碳和18个氢,包括1个1,2,4,5-四取代的苯环(C-5~C-10,H-5、H-6),1个1,2-二取代的苯环(C-1'~C-6',H-3'~H-6'),1个α,β-不饱和羰基(C-2、C-3、C-4,H-3),1个羟丙基(C-1''~C-3'',H2-1''~H2-3''),1个甲氧基 (d C 56.3 q,d H 3.84 s),以及1个酚羟基(d H 10.90 s)。根据典型的2个苯环、α,β-不饱和羰基和双键信号,可推测该化合物为黄酮类化合物。根据H-3和C-2、C-4、C-10、C-1′,H-5和C-4、C-9、C-10,H-8和C-6、C-7、C-9、C-10,以及H-6′和C-2的HMBC相关(如图2)可进一步确认化合物为黄酮类结构。化合物的母体确定后,其余的取代基,羟丙基、甲氧基和酚羟基可视为黄酮上的取代基。
化合物的HMBC谱中(如图3)可观察到甲氧基氢(d H 3.84)与C-6(d C 153.0)的HMBC相关,可推测该甲氧基分别取代在C-6位;根据H2-1'' (d H 2.79)与C-6(d C 153.0)、C-7(d C130.5)、C-8(d C 116.7),H2-2'' (d H1.90)与C-7(d C 130.5),以及H-8 (d H 6.79)和C-1''(d C28.8)的HMBC相关,可证实羟丙基取代在C-7位。酚羟基取代在C-2'可通过酚羟基氢(d H10.90)和C-1' (d C 119.4)、C-2' (d C 158.4) 和C-3' (d C 116.3)的HMBC相关得到确认。另外典型的苯环上质子信号[H-5,d H 7.16 s;H-8, d H 6.79 s,H-3′, d H 6.90 (d) 7.6;H-4′,d H 7.31 (t) 7.6;H-5′,d H 6.85 (t) 7.6;H-6′,d H 7.71(d) 7.6]也可证实化合物1的B环为6,7-位二取代,C环为2'-位单取代。
至此,化合物的结构得到确定,并命名为:2′-羟基-7-(3-羟丙基)-6-甲氧基-黄酮。
表1. 本发明化合物的1H NMR 和13C NMR 数据 (CCl3)
化合物的红外、紫外和质谱数据: UV (甲醇) λ max (log ε) 355 (3.68)、250 (3.86)、210 (4.24) nm; IR (溴化钾压片): ν max 3408、2832、1665、1614、1550、1438、1160、1258、1137、1062 cm–1; 1H 和13C NMR 数据 (500 and 125 MHz),见表-1; 正离子模式ESIMS m/z 349; 正离子模式HRESIMS m/z 349.1059 [M+Na]+ (计算值C19H18NaO5,349.1052).
本发明的第三目的是这样实现的:
所述的山楂中的黄酮类化合物作为制备卷烟滤嘴添加剂的应用。
本发明考虑到三醋酸甘油酯为卷烟滤嘴成型最常用的增塑剂,而且本发明化合物溶于三醋酸甘油酯,在卷烟滤嘴成型过程中,本发明化合物可通过三醋酸甘油酯添加到过滤嘴中。
供添加用卷烟为红塔集团的卷烟“红塔山经典”,用三醋酸甘油酯将上述黄酮类化合物用配成0.5 mg/mL的溶液。按滤嘴丝束重量的5-8%均匀的喷洒到滤嘴丝束上,制成滤棒,然后将该滤棒通过常规的卷烟卷接制成卷烟,进行感官评析,并以未添加该化合物的相同卷烟作为对照。评析结果表明:和对照相比较,本发明化合物添加到卷烟滤嘴中,卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
本发明化合物是以山楂中分离得到,原料来源非常广泛,成本低;生产该化合物可综合利用废弃资源,对提高山楂加工的附加值具有重要现实意义。
本发明化合物结构简单,也可通过人工合成进行生产,较容易实现,为烟草工业提供新添加剂。而本发明化合物溶于三醋酸甘油酯,在卷烟滤嘴成型过程中,可通过三醋酸甘油酯添加到过滤嘴中,不增加额外的工序,在卷烟中的应用容易实现。
和对照相比较,本发明化合物添加到卷烟滤嘴中,卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显。
附图说明
图1本发明黄酮类化合物的核磁共振碳谱(13C NMR);
图2为本发明黄酮类化合物的核磁共振氢谱(1H NMR);
图3本发明黄酮类化合物的关键HMBC相关图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者,均为可以通过购买获得的常规产品。
本发明所述的山楂中的黄酮类化合物是从山楂中分离得到,命名为:2′-羟基-7-(3-羟丙基)-6-甲氧基-黄酮,英文名为:2′-hydroxy-7-(3-hydroxypropyl)-6-methoxy-flavone,其分子式为C19H18O5,其结构式如式(I)所示:
,式(I)。
该化合物为浅黄色胶状物,命名为:化合物命名为:2′-羟基-7-(3-羟丙基)-6-甲氧基-黄酮,英文名为:2′-hydroxy-7-(3-hydroxypropyl)-6-methoxy-flavone。
本发明所述黄酮类化合物的制备方法,是以山楂为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、MCI脱色、硅胶柱层析和高效液相色谱分离步骤制得,具体为:
A、浸膏提取:将山楂粉用溶剂超声提取2~5次,每次所用提取溶剂的质量为山楂粉质量的2~6倍,每次提取时间为30~60分钟,合并提取液并过滤,滤液减压浓缩至刚有沉淀物析出,静置20~60分钟,滤除沉淀物,之后将所得滤液减压浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:向浸膏a中加入重量是浸膏a重量1~3倍的水,然后用有机溶剂萃取3~5次,每次所用有机溶剂的体积与水体积的相同,合并有机溶剂萃取相,之后将合并得到的有机溶剂萃取相减压浓缩成浸膏b;
C、MCI脱色:向浸膏b中加入是浸膏b重量3~5倍的体积浓度为95%甲醇水溶液,待浸膏b完全溶解后,上MCI柱,用体积浓度为90%~95%甲醇水溶液进行洗脱,合并洗脱液,之后将合并后的洗脱液减压浓缩成浸膏c;
D、硅胶柱层析:将浸膏c上硅胶柱层析,装柱硅胶为160~200目,所用硅胶的重量为浸膏c重量6~10倍量;以体积比为1:0~0:1的氯仿和丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱;收集各梯度的梯度洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将采用体积比为8:2的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分采用高效液相色谱分离纯化,即得所述的黄酮类化合物。
所述A步骤的溶剂为体积浓度为70~100%的丙酮水溶液、体积浓度为90~100%的乙醇水溶液或体积浓度为90~100%的甲醇水溶液。
所述B步骤的有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、乙醚或石油醚。
所述D步骤中浸膏c在经硅胶柱层析前,先用重量是浸膏c 1.5~3倍的丙酮或者甲醇溶解,然后用重量是浸膏c 0.5~2.0倍的80~100目硅胶拌样,之后上样。
所述D步骤中,梯度洗脱时,所使用的氯仿和丙酮混合有机溶剂的体积比依次为20:1、9:1、8:2、7:3、6:4和1:1;每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱。
所述E步骤的高效液相色谱分离纯化是以体积浓度为55%的甲醇水溶液为流动相,流速15~25 ml/min,以21.2×250 mm,5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相,紫外检测器检测波长为355 nm,每次进样50~200 μL,收集34.2 min的色谱峰,多次累加后蒸干。
本发明化合物添加到卷烟过滤嘴中,而且和对照相比较,,卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显。
实施例1
山楂样品来源于云南大理,品种为大金星。
A、浸膏提取:将山楂粉用溶剂超声提取2次,每次所用提取溶剂的质量为山楂粉质量的2倍,每次提取时间为30分钟,合并提取液并过滤,滤液减压浓缩至刚有沉淀物析出,静置20分钟,滤除沉淀物,之后将所得滤液减压浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:向浸膏a中加入重量是浸膏a重量1倍的水,然后用有机溶剂萃取3次,每次所用有机溶剂的体积与水体积的相同,合并有机溶剂萃取相,之后将合并得到的有机溶剂萃取相减压浓缩成浸膏b;
C、MCI脱色:向浸膏b中加入是浸膏b重量3倍的体积浓度为95%甲醇水溶液,待浸膏b完全溶解后,上MCI柱,用体积浓度为90%甲醇水溶液进行洗脱,合并洗脱液,之后将合并后的洗脱液减压浓缩成浸膏c;
D、硅胶柱层析:浸膏c先用重量是浸膏c 1.5倍的丙酮溶解,然后用重量是浸膏c 0.8倍的80目硅胶拌样,之后上样进行柱层析,装柱硅胶为160目,所用硅胶的重量为浸膏c重量6倍量;以体积比为20:1、9:1、8:2、7:3、6:4和1:1的氯仿和丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱;收集各梯度的梯度洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将采用体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分采用高效液相色谱分离纯化,高效液相色谱分离纯化的具体方法是:以体积浓度为55%的甲醇水溶液为流动相,流速20 ml/min,以21.2×250mm,5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相,紫外检测器检测波长为355 nm,每次进样50μL,收集34.2 min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述的黄酮类化合物。
其中,A步骤的溶剂为体积浓度为70%的丙酮水溶液。所述B步骤的有机溶剂为氯仿。
实施例2
山楂样品来源于山东潍坊,品种为大绵球。
A、浸膏提取:将山楂粉用溶剂超声提取5次,每次所用提取溶剂的质量为山楂粉质量的6倍,每次提取时间为60分钟,合并提取液并过滤,滤液减压浓缩至刚有沉淀物析出,静置60分钟,滤除沉淀物,之后将所得滤液减压浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:向浸膏a中加入重量是浸膏a重量2倍的水,然后用有机溶剂萃取5次,每次所用有机溶剂的体积与水体积的相同,合并有机溶剂萃取相,之后将合并得到的有机溶剂萃取相减压浓缩成浸膏b;
C、MCI脱色:向浸膏b中加入是浸膏b重量5倍的体积浓度为95%甲醇水溶液,待浸膏b完全溶解后,上MCI柱,用体积浓度为95%甲醇水溶液进行洗脱,合并洗脱液,之后将合并后的洗脱液减压浓缩成浸膏c;
D、硅胶柱层析:浸膏c先用重量是浸膏c 3倍的甲醇溶解,然后用重量是浸膏c 1.2倍的100目硅胶拌样,之后上样进行柱层析,装柱硅胶为200目,所用硅胶的重量为浸膏c重量10倍量;以体积比为20:1、9:1、8:2、7:3、6:4和1:1的氯仿和丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱;收集各梯度的梯度洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将采用体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分采用高效液相色谱分离纯化,高效液相色谱分离纯化的具体方法是:以体积浓度为55%的甲醇水溶液为流动相,流速20 ml/min,以21.2×250mm,5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相,紫外检测器检测波长为355 nm,每次进样200μL,收集34.2 min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述的黄酮类化合物。
其中,A步骤的溶剂为丙酮。所述B步骤的有机溶剂为二氯甲烷。
实施例3
山楂样品来源于陕西安康,品种为歪把红。
A、浸膏提取:将山楂粉用溶剂超声提取3次,每次所用提取溶剂的质量为山楂粉质量的3倍,每次提取时间为40分钟,合并提取液并过滤,滤液减压浓缩至刚有沉淀物析出,静置40分钟,滤除沉淀物,之后将所得滤液减压浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:向浸膏a中加入重量是浸膏a重量1.5倍的水,然后用有机溶剂萃取4次,每次所用有机溶剂的体积与水体积的相同,合并有机溶剂萃取相,之后将合并得到的有机溶剂萃取相减压浓缩成浸膏b;
C、MCI脱色:向浸膏b中加入是浸膏b重量4倍的体积浓度为95%甲醇水溶液,待浸膏b完全溶解后,上MCI柱,用体积浓度为93%甲醇水溶液进行洗脱,合并洗脱液,之后将合并后的洗脱液减压浓缩成浸膏c;
D、硅胶柱层析:浸膏c先用重量是浸膏c 2倍的丙酮或者甲醇溶解,然后用重量是浸膏c1倍的90目硅胶拌样,之后上样进行柱层析,装柱硅胶为180目,所用硅胶的重量为浸膏c重量8倍量;以体积比为20:1、9:1、8:2、7:3、6:4和1:1的氯仿和丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱;收集各梯度的梯度洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将采用体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分采用高效液相色谱分离纯化,高效液相色谱分离纯化的具体方法是:以体积浓度为55%的甲醇水溶液为流动相,流速20 ml/min,以21.2×250mm,5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相,紫外检测器检测波长为355 nm,每次进样100μL,收集34.2 min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述的黄酮类化合物。
其中,A步骤的溶剂为乙醇。所述B步骤的有机溶剂为乙酸乙酯。
本实施例采用山楂粉5.2 kg,得到浸膏a 350 g,浸膏b 110 g,浸膏c 76 g,体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分22 g。
实施例4
山楂样品来源于新疆和田,品种为新疆山里红。
A、浸膏提取:将山楂粉用溶剂超声提取4次,每次所用提取溶剂的质量为山楂粉质量的4倍,每次提取时间为50分钟,合并提取液并过滤,滤液减压浓缩至刚有沉淀物析出,静置40分钟,滤除沉淀物,之后将所得滤液减压浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:向浸膏a中加入重量是浸膏a重量1.2倍的水,然后用有机溶剂萃取4次,每次所用有机溶剂的体积与水体积的相同,合并有机溶剂萃取相,之后将合并得到的有机溶剂萃取相减压浓缩成浸膏b;
C、MCI脱色:向浸膏b中加入是浸膏b重量4.5倍的体积浓度为95%甲醇水溶液,待浸膏b完全溶解后,上MCI柱,用体积浓度为92%甲醇水溶液进行洗脱,合并洗脱液,之后将合并后的洗脱液减压浓缩成浸膏c;
D、硅胶柱层析:浸膏c先用重量是浸膏c 2.5倍的丙酮或者甲醇溶解,然后用重量是浸膏c 0.9倍的80目硅胶拌样,之后上样进行柱层析,装柱硅胶为160目,所用硅胶的重量为浸膏c重量8倍量;以体积比为20:1、9:1、8:2、7:3、6:4和1:1的氯仿和丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱;收集各梯度的梯度洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将采用体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分采用高效液相色谱分离纯化,高效液相色谱分离纯化的具体方法是:以体积浓度为55%的甲醇水溶液为流动相,流速20 ml/min,以21.2×250mm,5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相,紫外检测器检测波长为355 nm,每次进样80μL,收集34.2 min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述的黄酮类化合物。
其中,A步骤的溶剂为甲醇。所述B步骤的有机溶剂为乙醚。
本实施例采用山楂粉10 kg,得到浸膏a 820 g,浸膏b 315 g,浸膏c 220 g,体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分63 g。
实施例5
山楂样品来源于四川西康,品种为歪把红。
A、浸膏提取:将山楂粉用溶剂超声提取4次,每次所用提取溶剂的质量为山楂粉质量的5倍,每次提取时间为35分钟,合并提取液并过滤,滤液减压浓缩至刚有沉淀物析出,静置55分钟,滤除沉淀物,之后将所得滤液减压浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:向浸膏a中加入重量是浸膏a重量1.6倍的水,然后用有机溶剂萃取4次,每次所用有机溶剂的体积与水体积的相同,合并有机溶剂萃取相,之后将合并得到的有机溶剂萃取相减压浓缩成浸膏b;
C、MCI脱色:向浸膏b中加入是浸膏b重量4.5倍的体积浓度为95%甲醇水溶液,待浸膏b完全溶解后,上MCI柱,用体积浓度为94%甲醇水溶液进行洗脱,合并洗脱液,之后将合并后的洗脱液减压浓缩成浸膏c;
D、硅胶柱层析:浸膏c先用重量是浸膏c 2.4倍的丙酮或者甲醇溶解,然后用重量是浸膏c 1倍的100目硅胶拌样,之后上样进行柱层析,装柱硅胶为200目,所用硅胶的重量为浸膏c重量7倍量;以体积比为20:1、9:1、8:2、7:3、6:4和1:1的氯仿和丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱;收集各梯度的梯度洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将采用体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分采用高效液相色谱分离纯化,高效液相色谱分离纯化的具体方法是:以体积浓度为55%的甲醇水溶液为流动相,流速20 ml/min,以21.2×250mm,5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相,紫外检测器检测波长为355 nm,每次进样120μL,收集34.2 min的色谱峰,多次累加后蒸干,即得所述的黄酮类化合物。
其中,A步骤的溶剂为体积浓度为95%的甲醇水溶液。所述B步骤的有机溶剂为石油醚。
实施例6
采用实施例1方法制备得到的黄酮类化合物的结构通过以下方法进行测定:
本发明化合物为黄色胶状物;
HRESI-MS显示其准分子离子峰为349.1059 [M+Na]+(计算值349.1052),结合1H NMR和DEPT谱确定其分子式为C19H18O5,不饱和度为11。红外光谱中显示了羟基(3408)、羰基(1665)和芳环(1614、1550和1438 cm-1)的共振吸收峰。而紫外光谱在210、250、355 nm有最大吸收也说明了化合物中可能存在芳环结构。
化合物的1H和13C NMR谱数据(如表1、图1和图2)显示其含有19个碳和18个氢,包括1个1,2,4,5-四取代的苯环(C-5~C-10,H-5、H-6),1个1,2-二取代的苯环(C-1'~C-6',H-3'~H-6'),1个α,β-不饱和羰基(C-2、C-3、C-4,H-3),1个羟丙基(C-1''~C-3'',H2-1''~H2-3''),1个甲氧基 (d C 56.3 q,d H 3.84 s),以及1个酚羟基(d H 10.90 s)。根据典型的2个苯环、α,β-不饱和羰基和双键信号,可推测该化合物为黄酮类化合物。根据H-3和C-2、C-4、C-10、C-1′,H-5和C-4、C-9、C-10,H-8和C-6、C-7、C-9、C-10,以及H-6′和C-2的HMBC相关(如图2)可进一步确认化合物为黄酮类结构。化合物的母体确定后,其余的取代基,羟丙基、甲氧基和酚羟基可视为黄酮上的取代基。
化合物的HMBC谱中(如图3)可观察到甲氧基氢(d H 3.84)与C-6(d C 153.0)的HMBC相关,可推测该甲氧基分别取代在C-6位;根据H2-1'' (d H 2.79)与C-6(d C 153.0)、C-7(d C130.5)、C-8(d C 116.7),H2-2'' (d H1.90)与C-7(d C 130.5),以及H-8 (d H 6.79)和C-1''(d C28.8)的HMBC相关,可证实羟丙基取代在C-7位。酚羟基取代在C-2'可通过酚羟基氢(d H10.90)和C-1' (d C 119.4)、C-2' (d C 158.4) 和C-3' (d C 116.3)的HMBC相关得到确认。另外典型的苯环上质子信号[H-5,d H 7.16 s;H-8, d H 6.79 s,H-3′, d H 6.90 (d) 7.6;H-4′,d H 7.31 (t) 7.6;H-5′,d H 6.85 (t) 7.6;H-6′,d H 7.71(d) 7.6]也可证实化合物1的B环为6,7-位二取代,C环为2'-位单取代。
至此,化合物的结构得到确定,并命名为:2′-羟基-7-(3-羟丙基)-6-甲氧基-黄酮。
实施例7
取实施例2-5制备的化合物,为黄色胶状物。测定方法与实施例6相同,确认实施例2-5制备的化合物为所述黄酮类化合物——2′-羟基-7-(3-羟丙基)-6-甲氧基-黄酮。
实施例8
取实施例1-5中任一制备的黄酮类化合物进行卷烟滤嘴的添加效果试验,试验情况如下:
供添加用卷烟为红塔集团的卷烟“红塔山经典”,用三醋酸甘油酯将上述黄酮类化合物用配成0.1 mg/mL的溶液。按滤嘴丝束重量的8%均匀的喷洒到滤嘴丝束上,制成滤棒,然后将该滤棒通过常规的卷烟卷接制成卷烟,进行感官评析,并以未添加该化合物的相同卷烟作为对照。评析结果表明:卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显。
实施例9
取实施例1-5中任一制备的黄酮类化合物进行卷烟滤嘴的添加效果试验,试验情况如下:
供添加用卷烟为红云红河集团的卷烟“紫云”,用三醋酸甘油酯将上述黄酮类化合物用配成0.5 mg/mL的溶液。按滤嘴丝束重量的5%均匀的喷洒到滤嘴丝束上,制成滤棒,然后将该滤棒通过常规的卷烟卷接制成卷烟,进行感官评析,并以未添加该化合物的相同卷烟作为对照。评析结果表明:,卷烟抽吸时烟气更清晰圆润,生津感得到加强,喉部刺激性得到降低,口腔略带回甜感,余味改善明显。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种山楂中的黄酮类化合物,其特征在于,所述黄酮类化合物命名为:2′-羟基-7-(3-羟丙基)-6-甲氧基-黄酮,英文名为:2′-hydroxy-7-(3-hydroxypropyl)-6-methoxy-flavone,其分子式为C19H18O5,其结构式如式(I)所示:
,式(I)。
2.权利要求1所述的山楂中的黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,以山楂为原料,经浸膏提取、有机溶剂萃取、MCI脱色、硅胶柱层析和高效液相色谱分离步骤制得,具体为:
A、浸膏提取:将山楂粉用溶剂超声提取2~5次,每次所用提取溶剂的质量为山楂粉质量的2~6倍,每次提取时间为30~60分钟,合并提取液并过滤,滤液减压浓缩至刚有沉淀物析出,静置20~60分钟,滤除沉淀物,之后将所得滤液减压浓缩成浸膏a;
B、有机溶剂萃取:向浸膏a中加入重量是浸膏a重量1~3倍的水,然后用有机溶剂萃取3~5次,每次所用有机溶剂的体积与水体积的相同,合并有机溶剂萃取相,之后将合并得到的有机溶剂萃取相减压浓缩成浸膏b;
C、MCI脱色:向浸膏b中加入是浸膏b重量3~5倍的体积浓度为95%甲醇水溶液,待浸膏b完全溶解后,上MCI柱,用体积浓度为90%~95%甲醇水溶液进行洗脱,合并洗脱液,之后将合并后的洗脱液减压浓缩成浸膏c;
D、硅胶柱层析:将浸膏c上硅胶柱层析,装柱硅胶为160~200目,所用硅胶的重量为浸膏c重量6~10倍量;以体积比为1:0~0:1的氯仿和丙酮混合有机溶剂梯度洗脱,每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱;收集各梯度的梯度洗脱液并浓缩,经TLC监测,合并相同的部分;
E、高效液相色谱分离:将采用体积比为7:3的氯仿-丙酮混合有机溶剂洗脱得到的部分采用高效液相色谱分离纯化,即得所述的黄酮类化合物。
3.根据权利要求2所述的山楂中的黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述A步骤的溶剂为体积浓度为70~100%的丙酮水溶液、体积浓度为90~100%的乙醇水溶液或体积浓度为90~100%的甲醇水溶液。
4.根据权利要求2所述的山楂中的黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述B步骤的有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、乙醚或石油醚。
5.根据权利要求2所述的山楂中的黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述D步骤中浸膏c在经硅胶柱层析前,先用重量是浸膏c 1.5~3倍的丙酮或者甲醇溶解,然后用重量是浸膏c 0.5~2.0倍的80~100目硅胶拌样,之后上样。
6.根据权利要求2所述的山楂中的黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述D步骤中,梯度洗脱时,所使用的氯仿和丙酮混合有机溶剂的体积比依次为20:1、9:1、8:2、7:3、6:4和1:1;每个梯度洗脱到TLC点板无点后,更换下一梯度洗脱。
7.根据权利要求2所述的山楂中的黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述E步骤的高效液相色谱分离纯化是以体积浓度为55%的甲醇水溶液为流动相,流速20 ml/min,以21.2×250mm,5μm的Zorbax PrepHT GF反相制备柱为固定相,紫外检测器检测波长为355nm,每次进样50~200μL,收集34.2 min的色谱峰,多次累加后蒸干。
8.权利要求1所述的山楂中的黄酮类化合物作为制备卷烟滤嘴添加剂的应用。
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李小斌 等: "山楂黄酮萃取工艺优化及在卷烟中的应用", 《食品工业》 * |
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