KR930005989B1

KR930005989B1 - 인삼 사포닌의 제조방법

Info

Publication number: KR930005989B1
Application number: KR1019910000994A
Authority: KR
Inventors: 임광식; 차배천; 이상국
Original assignee: 주식회사 대웅제약; 윤영환
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1993-07-01
Also published as: KR920014824A

Abstract

내용 없음.

Description

인삼 사포닌의 제조방법

본 발명은 항암 작용이 있는 인삼 사포닌의 제조방법에 관한 것이다. 간단히 설명하면 백삼, 수삼 또는 인삼엽으로부터 비당부인 20(S)-프로토파낙사디올(20(S)-Protopanaxadiol)을 추출, 분리, 정제하여 배당체인 구조식(Ⅰ)의 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하여 제조되어지는 구조식(Ⅰ)은 오다시마 등(Odashima, et al., 일본특허공보 89-28759)이 홍삼으로부터 분리, 구조 결정한 광범위한 항암효과가 있는 인삼 사포닌으로 부작용과 독성이 거의 없는 것으로 알려져 있으며 또한, 아베등(Abe. et al., 신편생물활성천연물질, 제5장, 316, 1988)은 상기 물질의 간염치료 활성을 보고한바 있다.

그러나, 기타가와등(Kitagawa. et al., 일본약학잡지 103, 612, 1983)에 의하면 상기 구조식(Ⅰ)의 화합물은 백삼에는 존재하지 않고 홍삼에만 미량으로 존재하는 성분으로 알려져 있다. 따라서, 순수한 구조식(Ⅰ)의 화합물을 다량으로 얻을 수 있는 방법이 필요하게 됐으며 일본특허공보 89-28759에서 화학적인 처리를 하여 구조식(Ⅰ)의 화합물을 분리하였으나 그 수율이 0.01%로 만족스럽지 못하다. 이에 본 발명자등은 구조식(Ⅰ)의 비당부가 20(S)-프로토파낙사디올(20(S)-Protopanaxadiol)인 점에 착안하여 홍삼보다 가격이 싼 백삼, 수삼 또는 인삼엽에서 비당부를 얻고 이를 배당체화(glycosidation)하면 구조식(Ⅰ)의 물질을 높은 수율로 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 구조식(Ⅰ)의 진성 비당부를 얻기 위한 방법으로 시바타등(Shibata. et al., Chem.Pharm.Bull., 20, 1212, 1972)은 산 가수분해 반응을 이용하였으나 비당부의 2차적인 변환에 의한 부산물(artifact)이 생성되며, 기타가와등(Kitagawa. et al., Tetrahedron Letters, 30, 2283 1974)은 토양균 가수분해법을, 디 메이어등(De Mayo. et al., Canad.J.Chem., 43, 2033, 1965)은 디메이어 분해법을 제시하고 있으나 모두 그 방법이 복잡하거나 수율이 좋지 않다. 따라서 본 발명의 목적은 구조식(Ⅰ)의 비당부를 다량으로 제조하고 이를 이용하여 높은 수율로 활성을 갖는 구조식(Ⅰ)의 사포닌을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명을 간단히 설명하면 본 발명은 백삼, 수삼 또는 인삼엽의 추출, 정제물으로부터 완전 알카리 분해에 의해 구조식(Ⅰ)의 비당부 부분을 2차적인 변화없이 다량으로 제조하고, 이것을 탄산카드뮴(CdCO₃) 촉매 존재하 브롬당과 배당체화 반응을 시킨 후 잔여 아세틸기를 제거하여 구조식(Ⅰ)의 화합물을 높은 수율(0.1%)로 얻을 수 있는 방법이다.

이를 보다 자세히 설명하면 다음과 같다. 백삼, 수삼 또는 인삼엽을 조말로 하여 물 또는 물을 포함한 유기용매 또는 유기용매로 추출하고 이를 다시 n-부탄올과 물을 1 : 1의 용량비로 하여 분배한 뒤 n-부탄올층을 분리한다. 이를 감압하 용매 증류하여 그 엑기스를 얻고 다시 소량의 메탄올에 녹여 심하게 교반시키고 있는 50-60배량의 유기용매중에 서서히 적가하여 침전을 얻는다. 이때 유기용매로는 에테르 또는 에틸아세트가 적당하다.

이 침전을 건조한 뒤 저급 알콜과 강알칼리를 이용하여 유욕상에서 완전 알칼리분해하여 진성 비당부인20(S)-프로토파낙사디올 (20(S)-Protopanaxadiol)을 얻는다. 이때 저급 알콜로는 무수메탄올, 무수에탄올 또는 무수부탄올이 강알칼리로는 금속나트륨, 수산화칼륨 또는 수산화나트륨이 적당하다.

위에서 얻은 비당부인 20(S)-프로토파낙사디올(20(S)-Protopanaxadiol)을 탄산카드뮴 촉매 존재하 브롬당인테트라-0-아세틸-α-D-글루코피라노실브로마이드(W, Koenigs and E, Knorr, Ber., 34, P957, 1901)과 축합 반응시킨 후 0.2N 탄산칼륨/80% 수성메탄올(0.2N-K₂CO₃/80%ag.MeOH)을 이용 잔여 아세틸기를 제거하여 구조식(Ⅰ)의 인삼 사포닌을 얻는다.

본 발명에 의한 구조식(Ⅰ)의 인삼 사포닌을 제조하는 구체적인 예는 다음의 실시예에서 상세히 기술하며 본 발명이 다음의 기재에 의하여 한정되어 있는 것은 아니다.

[실시예 1]

[20(S)-프로토파낙사디올의 추출, 분리, 정제 방법]

백삼(시판품, 5년근) 280g을 조말로 하여 메탄올 500㎖씩 5회 가열 환류시키면서 추출한다. 추출액을 모두 합하고 여과하여 여액과 잔사를 분리한다. 여액을 감압하 용매 증발시켜 메탄올엑기스 53g을 얻는다. 위의 엑기스에 600㎖의 증류수를 가하여 현탁시킨다. 여기에 수포화 n-부탄올 600㎖를 가하여 강하게 진탕한 후, 12시간 방치하여 부탄올층을 분리한다. n-부탄올층을 감압 건조시켜 그 엑기스 14g을 얻는다.

이것을 메탄올 12㎖에 용해시킨 후 강하게 교반시키고 있는 700㎖의 에틸아세테이트중에 조금씩 적가하여 일야 방치한다. 생성된 침전을 분리하고 감압하 건조시켜 건조분말 8g을 얻는다. 건조 분물 8g을 빙욕중의 무수에탄올 800㎖에 금속 나트륨 80g을 소량씩 가하여 완전히 녹인 반응용 시액에 가한다. 반응액을 유욕상에서 교반하면서 24시간 가열환류 반응시킨다. 반응 완결후 에틸아세테이트 100㎖로 미반응의 금속 나트륨을 분해시킨뒤, 증류수 800㎖를 가하고 이것을 에틸아세테이트 800㎖로 추출한다. 에틸아세테이트층을 분리하여 얻고 5%-염산으로 중화한다. 다시 증류수 800㎖를 가하여 수세하고, 에틸아세테이트층을 무수 황산마그네슘으로 탈수하고 여과한다. 용매를 감압증발시켜 건조분해 생성물 5g을 얻는다. 이것을 n-헥산-아세톤(1 : 2)의 혼합용매 24㎖로 완전히 용해시킨 후 실리카겔(70-230mesh, Merck) 6g을 넣고 강압 건조시켜 실리카겔에 완전히 흡착시킨다. 흡착시킨것을 따로 실리카겔(70-230mesh, Merck) 400g으로 충전시킨 칼럼 상부에 가한다. 계속하여 n-헥산-아세톤(5:1)의 혼합용매로 용출시켜 그 분획을 얻고, 감압증류 및 결정화에 의해 상기표제 화합물 750㎎을 얻는다.

¹H-NMR(CDCl₃, ) : 0.78(3H,s), 0.88(6H,s), 0.98(6H,s), 1.16(3H,s), 1.61, 1.68(3H each,both s)…8x-CH₃2.8, 3.2, 3.6(1H, each,broad s, 3x-OH), 5.16(1H,t-like,C₂₄-H)

[실시예 2]

[진세노사이드 Rh₂(ginsenoside Rh₂)의 제조]

실시예 1에서 분리한 표제화합물 200㎎(0.43mmole)에 무수벤젠 20㎖을 가하여 녹인다. 여기에 탄산카드뮴 160㎎(0.93mmole)을 가한 후 벤젠 반량을 증류제거한다. 계속하여 브롬당인테트라-0-아세틸-α-D-글루코피라노실브로마이드 100㎎(0.24mmole)이 녹아있는 벤젠용액 30㎖을 질소기류 존재하, 증류되어 나오는 벤젠의 속도와 동일하게 30분간 가한다. 여기에 무수벤젠만으로 30㎖을 30분간 가하여 반응을 완결시킨후, 벤젠50㎖로 희석하여 여과하고, 감압 건조시켜서 생성물 300㎎을 얻는다. 여기에 실리카겔(70-230mesh, Merck) 350㎎을 가하여 조 생성물을 실리카겔에 완전히 흡착시키고, 따로 실리카겔(70-230mesh, Merck) 24g으로 충전시킨 칼럼 상부에 가한다. 이것을 n-헥산-아세톤(8 : 1)의 혼합용매로 용출시켜 미지의 부 생성물 100㎎을 얻는다. 계속하여 n-헥산-아세톤(4 : 1)의 혼합용매로 용출시켜 그 분획을 얻고, 용매를 감압증발시킨 뒤, 클로로포름-메탄올을 이용 재결정화에 의해 무색 침상의 3-0-(2',3'-,4',6'-테트라-0-아세틸-β-D-글루코피라노실)-20(S)-프로토파낙사디올(3-0-(2',3',4', 6'-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-20(S)-Protopanaxadiol) 85㎎(42%)을 얻는다.

IR(CHCl₃)tm^-1: 3550(OH), 1725, 1230(OAc)

H-NMR(CDCl₃,δ) : 0.81-1.69(8X-CH₃), 1.98(3H,s), 2.02(6H,s), 2.09(3H,s)…4xOAc, 4.67(1H,d,J=7㎐,Anomeric Proton), 5.07(1H,t-like,C₂₄-H)

위에서 얻어진 무색침상결정 80㎎을 0.2N-탄산칼륨/80% 수성 메탄올 8㎖에 녹이고 2시간 실온에서 교반시켜 탈 아세틸화 한다. 이것을 Dower 50W×8(H⁺)로 중화하고 여과한후, 여액을 부탄올 10㎖로 추출한다. 부탄올층을 분리하고 이를 감압건조시킨뒤 결정화에 의해 상기 표제화합물 75㎎을 얻는다.

¹³C-NMR(Pyridine-d₅,δ) : 88.9(C-3), 71.1(C-12), 73.2(C-20), 126.4(C-24), 130.1(C-25), 106.5(D-glucose부분, C-1'), 75.8(C-2'), 78.7(C-3'), 72.3(C-4'), 78.0(C-5'), 63.5(C-6').

Claims

백삼, 수삼 또는 인산엽을 물 또는 포함한 유기용매 또는 유기 용매로 추출, 분리, 정제하여 얻은 건조분말을 저급 알콜과 강 알칼리를 이용하여 완전 알카리 분해하여 구조식(Ⅰ)의 비당부를 얻고, 촉매 존재하에 브롬당과 축합 반응한 후 잔여 아세틸기를 제거하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조식(Ⅰ)의 제조방법.
제1항에 있어서 완전 알카리분해시, 사용하는 저급알콜이 무수메탄올, 무수에탄올 또는 무수부탄올인 방법.
제1항에 있어서 강 알칼리로 금속나트륨, 수산화칼륨 또는 수산화 나트륨을 이용하는 방법.
제1항에 있어서 촉매 CdCO₃를 이용하는 방법.