CN111100104B - 一种香叶木素的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种香叶木素的制备方法，将橙皮素加入二甲基甲酰胺中，搅拌溶解，再加入碘化钾，加热，然后加入酸性化合物和二甲亚砜的混合溶液进行反应，待反应完全后，静置至室温；再加入碱性溶液进行反应，待反应完全后，过滤，滤液减压回收溶剂得黑色油状物，加入盐酸溶液，回流反应，过滤后得香叶木素粗品；将香叶木素粗品加入到乙醇进行溶解澄清，过滤，回收溶剂，冷却，过滤，干燥后得香叶木素。本发明工艺简单，原料供应丰富，成本低；产品纯度高，产品质量合格，适合大规模工业化生产。

Description

一种香叶木素的制备方法
技术领域
本发明属于天然药物领域，涉及天然产物香叶木素的制备方法。
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 BDA0002339403800000011
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，产生大量的酸性废水，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
本发明的目的在于提供一种香叶木素的制备方法，主要解决了现有技术中产品纯度低，质量不合格，不适合大规模工业化生产。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：
该香叶木素的制备方法，包括以下步骤：
步骤1将橙皮素加入二甲基甲酰胺(简称：DMF)中，搅拌溶解，再加入碘化钾，加热，然后加入酸性化合物和二甲亚砜的混合溶液进行反应，待反应完全后，静置至室温；所述酸性化合物为甲苯磺酸、三氟乙酸酐或三甲基氯硅烷；
步骤2向步骤1反应后的产物中加入碱性溶液进行反应，待反应完全后，过滤，滤液减压回收溶剂得黑色油状物，加入盐酸溶液，回流反应，过滤后得香叶木素粗品；所述碱性溶液为氨水或碳酸氢钠；
步骤3将步骤2制备的香叶木素粗品加入到乙醇进行溶解澄清，过滤，回收溶剂，冷却，过滤，干燥后得香叶木素。
进一步地，上述橙皮素采用橙皮甙经过水解或酶解去掉糖基制备所得。
进一步地，上述步骤1中的加热温度为70℃-150℃。
进一步地，上述步骤1中的加热温度为80℃-120℃。
进一步地，上述步骤1中的橙皮素、二甲基甲酰胺、碘化钾和混合溶液的质量比为1:2-5:0.005-0.05:1-3。
进一步地，上述混合溶液中二甲亚砜和酸性化合物的质量比为100:1。
进一步地，上述酸性化合物为三氟乙酸酐。
进一步地，上述步骤2中碱性溶液和步骤1中酸性化合物的摩尔比为1:1-1.5。
进一步地，上述碱性溶液为氨水。
进一步地，上述盐酸溶液的质量浓度为5％-10％。
本发明的技术效果如下：
1、本发明工艺简单，原料供应丰富，成本低；产品纯度高，产品质量合格，适合大规模工业化生产；
2、本发明采用微量的碘化钾作为催化剂，酸性二甲亚砜作为氧化剂，成本低，符合大规模生产的要求；未采用有机溶剂和无机酸作为水解介质，确保了合成效率。
附图说明
图1是本发明原料橙皮素的液相检测图谱；
图2是本发明产物香叶木素的液相检测图谱。
液相检测条件为：
仪器：岛津CTO-15C
色谱柱：LunaC18,4.6mm×250mm,5μm
流动相：1％磷酸溶液：甲醇＝35:65
柱温：25℃
流速：1.0mL/min
检测波长：262nm。
具体实施方式
本发明起始原料为橙皮素，可以由橙皮甙经过水解或酶解去掉糖基得到。橙皮素在反应溶剂中，所得到的香叶木素粗品，经过纯化得到含量98％以上的精品。
该香叶木素的合成方法包括以下合成路线：
Figure BDA0002339403800000031
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
在洁净干燥的500L的反应瓶中，投料橙皮素(含量大于95％)20g，DMF100g，搅拌溶解，加入碘化钾0.2g，升温至100℃，滴加由20g二甲亚砜和0.2g三氟乙酸酐的混合溶液，约2h滴完。滴加完毕开始保温100℃反应，反应4h液相中控原料，反应完成，停止反应。
降至室温下滴加氨水，继续反应1h。过滤，滤液减压回收溶剂得黑色油状物。加入200g5％的盐酸溶液，继续回流半小时，乘热过滤，滤饼继续热水洗至中性，得到香叶木素粗品。
粗品加入乙醇溶解澄清，过滤，回收溶剂至二分之一，冷却，过滤，干燥得到淡黄色的香叶木素16.8g，含量98％。
实施例2
在洁净干燥的500L的反应瓶中，投料橙皮素(含量大于95％)30g，DMF150g，搅拌溶解，加入碘化钾0.5g，升温至80℃，滴加由50g二甲亚砜和0.5g三氟乙酸酐的混合溶液，约2h滴完。滴加完毕开始升温至80℃，反应6h液相中控原料，反应完成，停止反应。
降至室温下滴加氨水，继续反应1h。过滤，滤液减压回收溶剂得黑色油状物。加入300g5％的盐酸溶液，继续回流半小时，乘热过滤，滤饼继续热水洗至中性，得到香叶木素粗品。
粗品加入乙醇溶解澄清，过滤，回收溶剂至二分之一，冷却，过滤，干燥得到淡黄色的香叶木素24.4g，含量98％。
实施例3
在洁净干燥的1000L的反应瓶中，投料橙皮素(含量大于95％)50g，DMF250g，搅拌溶解，加入碘化钾2.5g，升温至100℃，滴加由100g二甲亚砜和1g三氟乙酸酐的混合溶液，约2h滴完。滴加完毕升温120℃反应，2h液相中控原料，原料小于1％，停止反应。
降至室温下滴加氨水，继续反应1h。过滤，滤液减压回收溶剂得黑色油状物。加入400g10％的盐酸溶液，继续回流半小时，乘热过滤，滤饼继续热水洗至中性，得到香叶木素粗品。
粗品加入乙醇溶解澄清，过滤，回收溶剂至二分之一，冷却，过滤，干燥得到淡黄色的香叶木素37.6g，含量98％。
实施例4
在洁净干燥的500L的反应瓶中，投料橙皮素(含量大于95％)30g，DMF150g，搅拌溶解，加入碘化钾0.8g，升温至80℃，滴加由60g二甲亚砜和0.6g对甲苯磺酸的混合溶液，约2h滴完。滴加完毕开始100℃保温反应，6h液相中控原料，总杂质接近2％，停止反应。
降至室温下滴加氨水，继续反应1h。过滤，滤液减压回收溶剂得黑色油状物。加入300g5％的盐酸溶液，继续回流半小时，乘热过滤，滤饼继续热水洗至中性，得到香叶木素粗品。
粗品加入乙醇溶解澄清，过滤，回收溶剂至二分之一，冷却，过滤，干燥得到淡黄色的香叶木素20.5g，含量98％。
实施例5
在洁净干燥的500L的反应瓶中，投料橙皮素(含量大于95％)20g，DMF100g，搅拌溶解，加入碘化钾.05g，升温至100℃，滴加由40g二甲亚砜和0.4g三甲基氯硅烷的混合溶液，约2h滴完。滴加完毕开始100℃保温反应，6h液相中控原料，总杂质接近于3％，停止反应。
降至室温下加入碳酸氢钠，继续反应3h。过滤，滤液减压回收溶剂得黑色油状物。加入200g8％的盐酸溶液，继续回流半小时，乘热过滤，滤饼继续热水洗至中性，得到香叶木素粗品。
粗品加入乙醇溶解澄清，过滤，回收溶剂至二分之一，冷却，过滤，干燥得到淡黄色的香叶木素13.2g，含量95％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种香叶木素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1将橙皮素加入二甲基甲酰胺中，搅拌溶解，再加入碘化钾，加热，然后加入酸性化合物和二甲亚砜的混合溶液进行反应，待反应完全后，静置至室温；所述酸性化合物为甲苯磺酸、三氟乙酸酐或三甲基氯硅烷；
步骤2向步骤1反应后的产物中加入碱性溶液进行反应，待反应完全后，过滤，滤液减压回收溶剂得黑色油状物，加入盐酸溶液，回流反应，过滤后得香叶木素粗品；所述碱性溶液为氨水或碳酸氢钠；
步骤3将步骤2制备的香叶木素粗品加入到乙醇进行溶解澄清，过滤，回收溶剂，冷却，过滤，干燥后得香叶木素。
2.根据权利要求1所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述橙皮素采用橙皮甙经过水解或酶解去掉糖基制备所得。
3.根据权利要求1所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的加热温度为70℃-150℃。
4.根据权利要求3所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的加热温度为80℃-120℃。
5.根据权利要求1所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的橙皮素、二甲基甲酰胺、碘化钾和混合溶液的质量比为1:2-5:0.005-0.05:1-3。
6.根据权利要求1所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述混合溶液中二甲亚砜和酸性化合物的质量比为100:1。
7.根据权利要求1所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述酸性化合物为三氟乙酸酐。
8.根据权利要求1所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述步骤2中碱性溶液和步骤1中酸性化合物的摩尔比为1:1-1.5。
9.根据权利要求8所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述碱性溶液为氨水。
10.根据权利要求8所述的香叶木素的制备方法，其特征在于：所述盐酸溶液的质量浓度为5％-10％。
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