CN109180627B - 一种香叶木素的半合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种香叶木素的半合成方法，解决了现有合成方法所存在的生产成本高以及合成效率低的问题。本发明先采用新橙皮苷、吡啶及碘，升温进行反应，制得新地奥司明；然后再采用氢氧化钠溶液水解新地奥司明制备香叶木素，工艺时间短，后处理简单、生产成本低，制备纯度高、收率高、适于工业化生产香叶木素的方法。

Description

一种香叶木素的半合成方法
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种香叶木素的半合成方法。
背景技术
香叶木素是天然黄酮类化合物的一种，化学名称为3′，5，7-三羟基-4′-甲氧基黄酮。香叶木素为黄色粉末，熔点为256℃～258℃，CAS号为520-34-3，分子式为C16H12O6，分子量为300.26，可溶于甲醇、乙醇等有机溶剂。结构式中3′，5，7这三个位置的羟基和C2＝C3双键决定了香叶木素独特的化学性质和生物学活性，其中7位的酚羟基可与不同的糖基结合发生糖苷化反应而表现出不同的生物学活性。
香叶木素在自然界中分布广泛，主要以游离型或糖苷型存在，目前发现主要存在于菊花、留兰香、蜘蛛香等天然药物和柠檬、花生等果实中。由于黄酮类化合物是人们日常饮食的重要组成部分，且近年来饮食中的黄酮类化合物对癌症的化学预防作用是学者研究的热点，而香叶木素又具有抗氧化、抗感染、抗休克等功效，可广泛应用于功能性食品、化妆品和药物中，因此受到了广泛的关注。香叶木素的结构式如下：
Figure BDA0001791046270000011
天然植物中香叶木素的含量较少，因此多采用合成的方法制备香叶木素以满足市场需求，现有的香叶木素合成工艺均采用有机溶剂和无机酸作为水解介质，这样不仅增加了生产成本，而且由于有机溶剂和无机酸在高温条件会发生化学反应，会降低香叶木素的合成效率。
发明内容
本发明的目的在于解决现有合成方法所存在的生产成本高以及合成效率低的不足之处，而提供了一种香叶木素的半合成方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：
一种香叶木素的半合成方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
步骤1)制备新地奥司明
将新橙皮苷、吡啶及碘置于反应釜中混合，升温进行反应，液相监控新橙皮苷含量至2％以下，减压回收吡啶至无液体蒸出，得新地奥司明；
步骤2)制备香叶木素粗品
向步骤1)所得的新地奥司明中加入氢氧化钠溶液，升温进行水解反应，并液相监控新地奥司明含量至2％以下时，向反应液中加入盐酸中和，使pH值为6～7；然后降温冷却，离心，收集沉淀，并对沉淀进行水洗，得香叶木素粗品；
步骤3)制备香叶木素精品
将步骤2)所得香叶木素粗品全部溶解在乙醇中，并加入活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并减压浓缩，降温结晶，离心得香叶木素精品。
优选地，步骤1)中，选用液相含量为95％的新橙皮苷，将新橙皮苷、吡啶及碘按质量比1∶5～8∶0.8～1.0进行混合；升温至100℃～110℃反应10～12小时。
优选地，步骤2)中，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为32％，其加入量与所述液相含量为95％的新橙皮苷的质量比为5～6∶1。
优选地，步骤2)中，升温至90℃～100℃进行水解反应30～60分钟；降温至15℃～25℃。
优选地，步骤3)具体为，将步骤2)所得香叶木素粗品溶解在质量浓度为80％的乙醇中，加热回流，再加入活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并减压浓缩至原体积的1/3，静置、降温结晶，离心得香叶木素精品。
优选地，步骤3)中，所述乙醇与所述香叶木素粗品的体积比为20～30∶1。
优选地，步骤3)中，所述活性炭与所述香叶木素粗品的质量比为0.1～0.15∶1。
本发明的优点是：
先采用新橙皮苷、吡啶及碘，升温进行反应，制得新地奥司明；然后再采用氢氧化钠溶液水解新地奥司明制备香叶木素，工艺时间短，后处理简单、生产成本低，制备纯度高、收率高、适于工业化生产的香叶木素。
具体实施方式
本发明的反应机理如下：
Figure BDA0001791046270000031
选用新橙皮苷作为起始原料，新橙皮苷是白色针状晶体，分子式为C28H34O15，分子量为610.56，CAS号为13241-33-3，熔点236℃～237℃，易溶于热水，溶于热乙醇，不溶于乙醚；遇三氯化铁呈棕色；由镁及盐酸还原，呈红色。在碱溶液中通入二氧化碳，也不析出；加2％盐酸或硫酸进行水解时，产生橘皮素、葡萄糖、鼠李糖各1分子；有治愈毛细血管的脆性和血浆中蛋白质通透性过高的作用；被称为维持毛细血管通透性维生素或维生素P。
以下结合具体实施例对本发明的内容作进一步的详细描述：
实施例1
一种香叶木素的半合成方法，步骤如下：
步骤1)制备新地奥司明
将300公斤液相含量为95％的新橙皮苷，1800公斤吡啶，240公斤碘投入3000升反应釜中，升温至100℃反应12小时，液相监控新橙皮苷含量至2％以下，减压回收吡啶至无液体蒸出后，得新地奥司明；
步骤2)制备香叶木素粗品
向步骤1)所得的新地奥司明中加入1500公斤质量浓度为32％的氢氧化钠溶液，继续升温至100℃水解反应40分钟，液相监控新地奥司明含量至2％以下后，向反应液中加入盐酸中和使pH值为6～7，然后降温至15℃～25℃冷却，离心、收集沉淀，并对沉淀进行水洗，得120公斤香叶木素粗品；
步骤3)制备香叶木素精品
向120公斤香叶木素粗品中加入其20倍体积、质量浓度为80％的乙醇，加热回流溶解，然后加入12公斤活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并使用双效浓缩器将滤液减压浓缩至原体积的1/3，静置、降温结晶，离心得香叶木素精品100公斤。
实施例2
一种香叶木素的半合成方法，步骤如下：
步骤1)制备新地奥司明
将100公斤液相含量为95％的新橙皮苷，500公斤吡啶，100公斤碘投入1000升反应釜中，升温至105℃反应10小时，液相监控新橙皮苷含量至2％以下，减压回收吡啶至无液体蒸出后，得新地奥司明；
步骤2)制备香叶木素粗品
向步骤1)所得的新地奥司明中加入600公斤质量浓度为32％的氢氧化钠溶液，继续升温至95℃水解反应50分钟，液相监控新地奥司明含量至2％以下后，向反应液中加入盐酸中和使pH值为6～7，然后降温至15℃～25℃冷却，离心、收集沉淀，并对沉淀进行水洗，得40公斤香叶木素粗品；
步骤3)制备香叶木素精品
向40公斤香叶木素粗品中加入其25倍体积、质量浓度为80％的乙醇，加热回流溶解，然后加入6公斤活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并使用双效浓缩器将滤液减压浓缩至原体积的1/3，静置、降温结晶，离心得香叶木素精品36公斤。
实施例3
一种香叶木素的半合成方法，步骤如下：
步骤1)制备新地奥司明
将500公斤液相含量为95％的新橙皮苷，3500公斤吡啶，410公斤碘投入5000升反应釜中，升温至110℃反应11小时，液相监控新橙皮苷含量至2％以下，减压回收吡啶至无液体蒸出后，得新地奥司明；
步骤2)制备香叶木素粗品
向步骤1)所得的新地奥司明中加入3000公斤质量浓度为32％的氢氧化钠溶液，继续升温至100℃水解反应30分钟，液相监控新地奥司明含量至2％以下后，向反应液中加入盐酸中和使pH值为6～7，然后降温至15℃～25℃冷却，离心、收集沉淀，并对沉淀进行水洗，得200公斤香叶木素粗品；
步骤3)制备香叶木素精品
向200公斤香叶木素粗品中加入其30倍体积、质量浓度为80％的乙醇，加热回流溶解，然后加入24公斤活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并使用双效浓缩器将滤液减压浓缩至原体积的1/3，静置、降温结晶，离心得香叶木素精品178公斤。
实施例4
一种香叶木素的半合成方法，步骤如下：
步骤1)制备新地奥司明
将200公斤液相含量为95％的新橙皮苷，1300公斤吡啶，190公斤碘投入2000升反应釜中，升温至100℃反应12小时，液相监控新橙皮苷含量至2％以下，减压回收吡啶至无液体蒸出后，得新地奥司明；
步骤2)制备香叶木素粗品
向步骤1)所得的新地奥司明中加入1200公斤质量浓度为32％的氢氧化钠溶液，继续升温至90℃水解反应50分钟，液相监控新地奥司明含量至2％以下后，向反应液中加入盐酸中和使pH值为6～7，然后降温至15℃～25℃冷却，离心、收集沉淀，并对沉淀进行水洗，得82公斤香叶木素粗品；
步骤3)制备香叶木素精品
向82公斤香叶木素粗品中加入其20倍体积、质量浓度为80％的乙醇，加热回流溶解，然后加入10.5公斤活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并使用双效浓缩器将滤液减压浓缩至原体积的1/3，静置、降温结晶，离心得香叶木素精品75公斤。
实施例5
一种香叶木素的半合成方法，步骤如下：
步骤1)制备新地奥司明
将350公斤液相含量为95％的新橙皮苷，2000公斤吡啶，285公斤碘投入3000升反应釜中，升温至100℃反应12小时，液相监控新橙皮苷含量至2％以下，减压回收吡啶至无液体蒸出后，得新地奥司明；
步骤2)制备香叶木素粗品
向步骤1)所得的新地奥司明中加入1800公斤质量浓度为32％的氢氧化钠溶液，继续升温至100℃水解反应40分钟，液相监控新地奥司明含量至2％以下后，向反应液中加入盐酸中和使pH值为6～7，然后降温至15℃～25℃冷却，离心、收集沉淀，并对沉淀进行水洗，得155公斤香叶木素粗品；
步骤3)制备香叶木素精品
向155公斤香叶木素粗品中加入其25倍体积、质量浓度为80％的乙醇，加热回流溶解，然后加入17公斤活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并使用双效浓缩器将滤液减压浓缩至原体积的1/3，静置、降温结晶，离心得香叶木素精品140公斤。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种香叶木素的半合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)制备新地奥司明
选用液相含量为95％的新橙皮苷，将新橙皮苷、吡啶及碘按质量比1∶5～8∶0.8～1.0置于反应釜中混合，升温至100℃～110℃反应10～12小时，液相监控新橙皮苷含量至2％以下，减压回收吡啶至无液体蒸出，得新地奥司明；
步骤2)制备香叶木素粗品
向步骤1)所得的新地奥司明中加入质量浓度为32％的氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的加入量与所述液相含量为95％的新橙皮苷的质量比为5～6∶1，升温进行水解反应，并液相监控新地奥司明含量至2％以下时，向反应液中加入盐酸中和，使pH值为6～7；然后降温冷却，离心，收集沉淀，并对沉淀进行水洗，得香叶木素粗品；
步骤3)制备香叶木素精品
将步骤2)所得香叶木素粗品全部溶解在乙醇中，并加入活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并减压浓缩，降温结晶，离心得香叶木素精品。
2.根据权利要求1所述的一种香叶木素的半合成方法，其特征在于：步骤2)中，升温至90℃～100℃进行水解反应30～60分钟；降温至15℃～25℃。
3.根据权利要求2所述的一种香叶木素的半合成方法，其特征在于：步骤3)具体为，将步骤2)所得香叶木素粗品溶解在质量浓度为80％的乙醇中，加热回流，再加入活性炭脱色，待脱色完成后，过滤除去活性炭，收集滤液并减压浓缩至原体积的1/3，静置、降温结晶，离心得香叶木素精品。
4.根据权利要求3所述的一种香叶木素的半合成方法，其特征在于：步骤3)中，所述乙醇与所述香叶木素粗品的体积比为20～30∶1。
5.根据权利要求4所述的一种香叶木素的半合成方法，其特征在于：步骤3)中，所述活性炭与所述香叶木素粗品的质量比为0.1～0.15∶1。
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