大孔吸附樹脂輔助各種苷類水解制備苷元、次生苷的方法
【專利摘要】各種苷類化合物，尤其不穩(wěn)定、易氧化、難溶于水、難溶于有機(jī)溶劑的苷類化合物，利用大孔吸附樹脂的吸附、分散、固化、沉降作用，通過水解，生成苷元或苷元與次生苷的混合物，用有機(jī)溶劑對大孔吸附樹脂二次洗脫或一次洗脫，可得苷元、次生苷或二者的混合物。本發(fā)明提供了各種苷類化合物制備苷元和次生苷的通用方法，操作簡單，水解-分離近乎－體化，產(chǎn)品的純度高，收率好，不需要昂貴的試劑，水解液和大孔吸附樹脂可反復(fù)使用，綠色、環(huán)保，易于工業(yè)化生產(chǎn)，成本十分低廉，與酶解法、發(fā)酵法等方法相比，具有極大的優(yōu)勢。以人參總皂苷水解為例，醋酸等酸水解，得到較多的人參次皂苷Rh2、原人參二醇型苷元，而C17側(cè)鏈關(guān)環(huán)產(chǎn)物不明顯。
【專利說明】大孔吸附樹脂輔助各種苷類水解制備苷元、次生苷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大孔吸附樹脂吸附、分散、固化、沉降各種苷類化合物，通過水解制備相應(yīng)的次生苷和苷元，其領(lǐng)域?yàn)榛瘜W(xué)、醫(yī)藥領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]苷類化合物廣泛存在:在自然界中，綠色植物及其藻類通過光和作用，將二氧化碳和水合成糖類，并放出氧氣。生成的糖進(jìn)一步通過不同途徑代謝，生成一系列的有機(jī)物，如黃酮、蒽醌、皂苷、生物堿、有機(jī)酸等化合物，維持植物生命活動和種屬不同特征。由植物體合成的酸性化合物或堿性化合物，在植物體內(nèi)通常以鹽的形式存在，如醋酸鈣、硫酸嗎啡等，在水中有較大的溶解度，以便通過網(wǎng)紋或螺紋導(dǎo)管輸送到植物體內(nèi)各個部位或某個組織貯存起來。然中性化合物、酸性較弱的化合物、堿性較弱的化合物，則無法成鹽，如黃酮苷元、蒽醌苷元、苯丙素苷元、皂苷元等化合物，其水溶性不好、難以通過網(wǎng)紋或螺紋導(dǎo)管輸送，而這些化合物在植物體內(nèi)發(fā)揮抗菌、抗氧化等作用。為此，綠色植物或藻類，將上述極性較小、水溶性較差的化合物，通過與糖連接，形成苷類化合物，增大了極性，增強(qiáng)了水溶性，易于通過網(wǎng)紋、螺紋等導(dǎo)管輸送到植物體各個部位或組織，發(fā)揮其作用。因而，苷類化合物廣泛存在于自然界中，種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，生理活性多樣。
[0003]苷類化合物生物利用度低:對于人等哺乳動物來說，不存在網(wǎng)紋或螺紋導(dǎo)管，細(xì)胞之間不存在細(xì)胞壁，而是細(xì)胞膜。由于細(xì)胞膜具有脂質(zhì)雙分子層，要求分子具有一定親脂性和親水性，才容易透過。而糖和離子由于極性大，難以自由通過細(xì)胞膜，通常需要生物泵的參與，屬于主動吸收，能量消耗較多，如葡萄糖、Na+等。當(dāng)化合物為多糖苷時(shí)，極性進(jìn)一步增大，對能量的消耗更高 ，因此透過細(xì)胞膜的能力進(jìn)一步下降，導(dǎo)致生物利用度進(jìn)一步降低。堿性苷:氨基糖苷類抗生素如硫酸卡那霉素、阿米卡星、硫酸慶大霉素等、抗結(jié)核藥如硫酸鏈霉素；降糖藥如α-葡萄糖苷酶抑制劑阿卡波糖，上述化合物不被吸收或吸收很少。酸性苷:黃酮類化合物及因分子中有兩個苯環(huán)，具有較好的平面性，水溶性較小，植物常將其制備成雙糖化合物，如蘆丁、橙皮苷、柚皮苷、地奧司明等，其中黃芩苷因分子中有羧基，以鹽的形式存在于黃芩植物中，故其糖量減少；中性苷:皂苷類化合物，由于分子中具有較大的親脂性基團(tuán)，三萜皂苷元有30個碳原子、留體皂苷元有27個碳原子，較黃酮15個碳原子增大I或近I倍，故其分子中的糖也較黃酮較多，多為3-6個單糖，這些糖可以單糖鏈或雙糖鏈存在，如人參皂苷、西洋參皂苷、絞股藍(lán)皂苷、三七皂苷、薯蕷皂苷、柴胡皂苷等，其中甘草皂苷因分子中具有羧基，以鹽的形成存在，故糖量減少，為2個。這些黃酮、皂苷類等化合物分子中的糖基，常為β_糖苷鍵，難以被人體內(nèi)的Q-糖苷鍵酶解。已發(fā)表的有關(guān)這些多糖苷化合物的體內(nèi)代謝相關(guān)文獻(xiàn)，較難檢測到這些化合物的原型，究其原因，其吸收通常在大腸桿菌等腸道菌群的作用下，細(xì)菌利用分子中的糖基生成苷元或單糖苷，再被人體所吸收。由于細(xì)菌利用有限，故多糖苷被人體利用極少，如地奧司明生物利用度低于12%，人參皂苷生物利用度更低。
[0004]苷健的裂解:苷是苷元和糖通過苷鍵連接，苷元為非糖物質(zhì)，而苷鍵為C、0、S、N原子，其中O原子最多。苷類化合物，由于分子中含糖，極性較強(qiáng)，加之苷元，分子量大。其在吸收、分布，所需能量過高，生物利用度一般很低。苷元或單糖苷，分子量較小，極性適中，易于被人體所吸收，具有較高的生物利用度。因此，天然的苷類化合物，常需要降解成單糖苷或苷元。目前苷類化合物制備苷元的方法，通常有五種方法:X Simith降解法、I乙酰解法、f:堿水解法、:?:酶解法、t酸解法。其中D Simith降解所用過碘酸，開環(huán)裂解糖分子及鄰二醇，由于過碘酸價(jià)格昂貴，主要用于苷元的結(jié)構(gòu)研究，未見其用于產(chǎn)業(yè)化的研究乙酰解法，主要用于結(jié)構(gòu)鑒定研究，因成本較高，工業(yè)化生產(chǎn)不常用，僅利巴韋林的半合成用到 ;重堿水解法適合β位有吸電子基、酚苷、酯苷的水解。+:?酶解法，要求苷類溶于水，酶解條件溫和，可獲得次生苷和苷元。笈酸水解，方法簡單，成本低廉，廣泛的用于苷類化合物的水解制備苷元或次生苷。 [0005]堿、酶、酸水解的缺點(diǎn):堿水解:黃酮苷、蒽醌苷等酚性苷，在堿液下容易破環(huán)其母核，用法很有限，僅中性苷用到，然裂解苷鍵選擇性差，裂解產(chǎn)物復(fù)雜，產(chǎn)率過低；酶解:該法需要專有的酶，且酶解速度慢，時(shí)間長，成本較高，適合制備昂貴的單糖苷和苷元，如人參皂苷Rh2和Rg3 ;酸水解雖較為簡單，成本低廉，然酸水解法也有諸多缺點(diǎn)，要求苷類對熱、對酸叫較為穩(wěn)定，易溶于水或有機(jī)的醇溶劑，且不宜被氧化。因此其應(yīng)用也有明顯的局限性。由于涉及苷的種類極多，現(xiàn)就起局限性舉例說明。
[0006]局限之一:對酸不穩(wěn)定的苷類難用此法，以人參次皂苷Rh2為例說明。人參次皂苷Rh2有極強(qiáng)的抗腫瘤活性，然Rh2含量極少，只存在于紅參和山參中，研究者們采用各種方法如酸水解、堿水解、酶水解，將人參總皂苷、人參莖葉總皂苷、西洋參總皂苷、三七總皂苷、西洋參莖葉總皂苷制備Rh2，其工藝通常具有產(chǎn)率低、操作繁瑣。如強(qiáng)酸水解，導(dǎo)致20-0H容易和Λ 24加成關(guān)環(huán)，形成吡喃化合物，活性降低，見圖1。采用50%乙酸水解，人參皂苷生成人參次皂苷Rg3，由于Rg3不溶于水，導(dǎo)致水解難以進(jìn)一步進(jìn)行；堿水解法，產(chǎn)物復(fù)雜，產(chǎn)率低下；酶水解方法操作繁瑣，時(shí)間過長。其中佟心發(fā)明的一種人參皂苷Rh2的制備方法，在實(shí)施例4中，13g人參總皂苷制備3.98g人參皂苷Rh2，純度為96.8%，轉(zhuǎn)化率為42.7%，此轉(zhuǎn)化產(chǎn)率很高，但方法較為繁瑣。假定整個轉(zhuǎn)化、分離過程中，人參皂苷損耗率為零，人參總皂苷以分子量最小的原人參皂苷Rd分子量963.17計(jì)，生成人參皂苷Rh2分子量為622.88。按上述轉(zhuǎn)化方法計(jì)算，生成3.98g 96.8%人參皂苷Rh2，需要人參皂苷Rd理論值為3.98g*9
6.8%/42.7%*963.17/622.8=13.95g。因此，以 3.98g 96.8% 人參次皂苷 Rh2 計(jì)，在整個過程中、轉(zhuǎn)化、分離損耗率為零，需要100%分子量較小的人參皂苷Rd理論值為13.95g。故13g人參總苷不太可能轉(zhuǎn)化3.98g人參皂苷Rh2。微生物也存在方法繁瑣，操作復(fù)雜。因此，現(xiàn)有公開發(fā)表的文獻(xiàn)，如論文、專利等，對人參皂苷轉(zhuǎn)化人參次皂苷如Rh2、Rhl，均不理想。
[0007]局限之二:難溶于水、有機(jī)醇等溶劑難用此法，如橙皮苷、黃芩苷、地奧司明、野漆樹苷等，以橙皮苷為例說明。橙皮苷易溶于吡啶、氫氧化鈉溶液，溶于二甲基甲酰胺，微溶于甲醇和熱冰醋酸，極微溶于乙醚，丙酮、氯仿和苯，該品Ig溶于50000mL (50L)水。橙皮素(Hesperetin)是一種黃烷酮類化合物，多以糖苷形式存在于蕓香科植物中，在陳皮、積殼、積實(shí)、青皮等藥材中含量頗高，也是其主要的藥效活性成分之一，以糖苷在人腸道菌群作用下水解生成橙皮素而發(fā)揮藥效作用。研究表明，橙皮素具有抗氧化、抗血小板凝聚、抗炎、防止骨質(zhì)疏松、抗腫瘤等功效，已為天然藥物研究熱點(diǎn)之一。另外，由橙皮素能夠制備木犀草素(Luteolin)，而木犀草素又具有鎮(zhèn)咳、祛痰、抗癌、抗炎癥、抗過敏作用和免疫增強(qiáng)作用。而人工合成木犀草素價(jià)格昂貴，通過橙皮素能夠很容易制備木犀草素。橙皮素的全合成以3，4- 二羥基苯甲醛和2，4，6-三羥基苯乙酮出發(fā)，通過單甲基化，羥基保護(hù)，羥醛縮合，Mchael加成及脫保護(hù)，5步全合成天然產(chǎn)物橙皮素，總收率8.8%，較低。橙皮素的獲得主要是從天然產(chǎn)物柑桔皮中提取橙皮苷，再經(jīng)水解制得橙皮素。其水解方法有水相法、水相-乙醇法、甲醇法、環(huán)己醇法等。由于橙皮苷不溶于水及有機(jī)溶劑，水解條件多劇烈，收率較低。如水-醇法存在著反應(yīng)時(shí)間過長的缺點(diǎn)；甲醇法存在分離提純比較繁瑣，并且需要毒性較大的甲醇；環(huán)己醇法存在成本較高。因此，現(xiàn)有公開發(fā)表的文獻(xiàn)，如論文、專利等，對橙皮苷制備橙皮素，工藝均不太理想。利用橙皮苷制備橙皮素-7-0-葡萄糖苷，尚未見產(chǎn)業(yè)化的工藝路線。橙皮素-7-0-葡萄糖苷可還原制備橙皮素二氫查爾酮-7-0-葡萄糖苷，后者具有蘋果香的甜味劑，沒有金屬的苦味，還具有一定抗氧化性，為一種市場前景較好的功能性甜味劑。其它難溶于水、有機(jī)溶劑的苷，如野漆樹苷、地奧司明等，現(xiàn)有公開的文獻(xiàn)，如論文或?qū)＠龋矝]有一種較好的水解制備工藝。
[0008]局限之三:對熱、酸不穩(wěn)定，易被氧化的苷，如柚皮苷、白藜蘆醇苷等。以柚皮苷為例說明。柚皮素為蕓香科柑橘屬植物中的一種多羥基黃酮類單體成分。藥理研究表明，柚皮素具有抗癌、抗炎、抗氧化、抗?jié)?、抗血栓和擴(kuò)張血管作用。但是柚皮素在植物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低，一般以柚皮苷的形式存在于自然界中，可以通過水解柚皮苷制備柚皮素。柚皮苷在水或醇中進(jìn)行水解，生成的柚皮素不穩(wěn)定，易被氧化，其水解產(chǎn)物紅色(水和醇中水解產(chǎn)物均是如此)，需要重結(jié)晶，才能得到白色的柚皮素，產(chǎn)率有所降低，方法繁瑣。有文獻(xiàn)報(bào)道聚山梨酯80為增溶劑，采用蝸牛酶水解制備柚皮素。其方法繁瑣，蝸牛酶來源較貴，不具備工業(yè)化。因此，現(xiàn)有公開發(fā)表的文獻(xiàn)，如論文、專利等，對柚皮苷制備柚皮素，工藝均不太理想。其它不穩(wěn)定苷也多是如此。
[0009]大孔吸附樹脂性質(zhì):大孔吸附樹脂是一類不含交換基團(tuán)且有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸附樹脂，其孔徑與比表面積都比較大，在樹脂內(nèi)部具有三維空間立體孔結(jié)構(gòu)，其不溶于酸、堿及各種有機(jī)溶劑，具有良好的化學(xué)、物理穩(wěn)定性、比表面積大、吸附容量大、選擇性好、吸附速度快、解吸條件溫和、再生處理方便、使用周期長、宜于構(gòu)成閉路循環(huán)、節(jié)省費(fèi)用等諸多優(yōu)點(diǎn)。故大孔吸附樹脂廣泛應(yīng)用水溶液中`有選擇地吸附有機(jī)物，在中草藥有效成分的富集上廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明針對上述的糖苷鍵裂解的局限性，特別是酸、酶水解的缺點(diǎn)，如不穩(wěn)定的苷、易氧化的苷、難溶于水及有機(jī)溶劑的苷。利用大孔吸附樹脂的吸附、分散、固化、沉降苷類化合物。通過水解，苷類化合物生成苷元和次生苷，繼續(xù)被大孔吸附樹脂所吸附、分散、固化。由于大孔吸附樹脂具有較大的顆粒，易于過濾，濾過水液可以反復(fù)利用。而大孔吸附樹脂所吸附的苷元或苷元和次生苷的混合物，可被甲醇、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑洗脫。其洗脫方法由一次性洗脫和二次洗脫。一次洗脫可直接洗脫苷元、或苷元和次生苷的混合物。二次洗脫，采用極性梯度洗脫，苷元可先被極性較小的有機(jī)溶劑洗脫，如用氯仿、乙醚，次生苷可被極性稍大的有機(jī)溶劑洗脫，如用乙酸乙酯、丙酮或醇，分別回收有機(jī)溶劑，可得苷元和次生苷，苷元和次生苷直接分離。樹脂可以反復(fù)使用。因此，該方法將水解、提純、分離一體化，具有操作簡單，成本低廉，環(huán)境污染較小，易于工業(yè)化生產(chǎn)各種苷元及次生苷的方法。
[0011]吸附:大孔吸附樹脂通過范德華力和氫鍵作用將溶液中苷元、苷類化合物吸附在其表面的過程，稱之為吸附，其吸附?jīng)]有選擇性，具有相似相吸附。如非極性樹脂對非極性化合物的吸附力強(qiáng)于非極性樹脂對極性化合物的吸附力，故非極性樹脂對苷元的吸附力，強(qiáng)于其對苷的吸附力，有利于保護(hù)苷元的穩(wěn)定。同理，非極性樹脂對對單糖苷的吸附力，強(qiáng)于多糖苷的吸附力，有利于保護(hù)單糖苷的穩(wěn)定。
[0012]分散:苷元、苷類被吸附分散大孔吸收樹脂表面或內(nèi)孔道上。由于大孔吸附樹脂具有龐大的比表面積，通過吸附，可以分散大量的苷元和苷類化合物在其表面和內(nèi)孔道的表面上，適合不溶于水、不溶于有機(jī)溶劑的苷和苷元。
[0013]固化:大孔吸附樹脂具有剛性結(jié)構(gòu)，在溶液中，其表面和內(nèi)孔道所吸附的苷類、苷元類化合物，因范德華力或氫鍵作用，分子及分子內(nèi)的基團(tuán)移動、轉(zhuǎn)動等運(yùn)動受阻，稱為固化。對不穩(wěn)定的苷元或次生苷，有穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)的作用。
[0014]沉降:大孔吸附樹脂將吸附苷類化合物，沉淀在容器底部，遠(yuǎn)離界面上的氧氣(空氣中所含的氧氣)，稱之為沉降。沉降作用可以保護(hù)苷及苷元不受空氣中的氧氣氧化，有利于提高產(chǎn)品的純度和收率，產(chǎn)品的色澤也較好。
[0015]本發(fā)明利用大孔吸附樹脂具多孔徑、比較大的比表面積，對各種苷及苷元均具有良好的吸附作用，使苷及苷元被分散大孔吸附樹脂的表面及內(nèi)部孔道的表面，防止分子間的聚集、結(jié)晶。因此各種苷類，溶于水及醇的有機(jī)溶劑、不溶于水及醇的有機(jī)溶劑的苷類化合物，均可利用大孔吸附樹脂吸附、分散作用，進(jìn)行水解。如黃芩苷、橙皮苷、地奧司明、蘆丁、野漆樹苷、知母皂苷、薯蕷皂苷等。
[0016]本發(fā)明利用大孔吸附樹脂對苷及苷元的吸附作用，分子在一定程度上，其自由運(yùn)動受到一定的阻礙，分子及內(nèi)部非極性基團(tuán)也不能自由移動，阻礙其關(guān)環(huán)等不穩(wěn)定因素，提高了不穩(wěn)定次生苷或苷元的在酸液中的穩(wěn)定性，有利于不穩(wěn)定性苷的水解；利用大孔吸附樹脂對苷元吸附力強(qiáng)于苷的吸附力，故多糖苷可被單糖苷所置換出來，苷元可將單糖苷和多糖苷從大孔吸附樹脂表面置換出來，故大孔吸附樹脂有利于糖苷健的水解。如果單糖苷水溶性很小，置換速度大為減慢，有利于得到較多量的單糖苷。故在一定程度是，可以提高次生苷的產(chǎn)率，特別是單糖苷，如人參總皂苷水解制備Rh2為例說明，見圖2。
[0017]本發(fā)明利用大孔吸附樹脂吸附苷及溶液，沉淀在水解液底部，使不穩(wěn)定的苷類、苷元遠(yuǎn)離溶劑界面的空氣，被空氣氧化的幾率降低，提高了產(chǎn)品的收率及色澤。特別適合易被氧化的苷類化合物的水解，見圖3。
[0018]將苷類與大孔吸附樹脂混合，或被大孔吸附樹脂預(yù)先吸附，加入酸水或堿水，在一定溫度下水解一段時(shí)間。TLC或HPLC或PC跟蹤檢查，待達(dá)到目標(biāo)結(jié)果。將大孔吸附樹脂調(diào)至中性，有三種通用方法:I::濾過酸水液或堿水液，水洗滌大孔吸附樹脂至中性;1酸水解液加入除酸劑調(diào)制中性，或堿性水解液，加入除堿劑，調(diào)制中性，濾過，水洗滌大孔吸附樹脂至無鹽離子；:f濾過酸水液或堿水液，再向大孔吸附樹脂加入水和除酸劑或除堿劑，調(diào)制中性后，濾過，水洗水洗滌大孔吸附樹脂至無鹽離子。大孔吸附樹脂次生苷或苷元洗脫有兩種通用方法:(a) —步法提取:將大孔吸附樹脂以有機(jī)溶劑回流提取、索氏提取或置入層析柱中，以不同有機(jī)溶劑洗脫，回收洗脫劑，可得苷元、或苷元和次生苷的混合物。(b)梯度提取:將中性大孔吸附樹脂晾干，先以極性較小的有機(jī)溶劑提取苷元，再以極性較大的有機(jī)溶劑提取次生苷，達(dá)到苷元和次生苷直接分離的目的。分別回收有機(jī)溶劑，即得所要的苷元或次生苷。
[0019]本發(fā)明所說的大孔吸附樹脂，指各種苯乙烯型、苯乙烯型衍生物，如α-甲基苯乙烯等、交聯(lián)的具苯乙烯、苯丙烯型，其與苷或總苷重量比例為1:1-1000:1。
[0020]本發(fā)明所說的各種苷類，糖或糖的衍生物通過半縮醛或半縮酮的形式，與苷元(非糖物質(zhì))脫水形成的一類化合物，即指單體苷類化合物，也可指苷類混合物，其難溶于水的苷類化合物，代表性化合物有黃芩苷(CAS:21967-41-9 )、橙皮苷(CAS:520-26-3 )、地奧司明(CAS:520-27-4 )、野漆樹苷(CAS: 17306-46-6)等，易被氧化的苷類化合物，代表性化合物柚皮苷(CAS:10236-47-2 )、橙皮苷(CAS:520-26-3 )、蘆丁(CAS: 153-18-4 )等；不穩(wěn)定苷類化合物，其表性的苷包括人參總皂苷、人參莖葉總皂苷、西洋參總皂苷、西洋參莖葉總皂苷、三七總皂苷、三七莖葉總皂苷、絞股藍(lán)總皂苷、絞股藍(lán)莖葉總皂苷，知母總皂苷、酸棗仁總皂苷、柴胡總皂苷以及上述苷類的單體成分如人參皂苷Rbl、Re、Rd、Re、Rb2、Rgl、Rf
坐寸ο
[0021]本發(fā)明所說的酸，指具有水溶性的有機(jī)酸和無機(jī)酸，有機(jī)酸如甲酸、甲磺酸、乙酸、草酸、一氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、乙磺酸、丙酸、枸櫞酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸等，及其含水、含醇的，其酸濃度為0-100%的任意比例；無機(jī)酸指鹽酸、溴酸、碘酸、磷酸、硫酸、硝酸等，其濃度為0-85%的任意比例?；蛏鲜鲇袡C(jī)酸或無機(jī)酸的任意兩種混合物，其比例任意。
[0022]本發(fā)明所說的堿，無機(jī)堿指具有氫氧化鈉、氫氧化鉀，氫氧化鈣、氫氧化鋰、氫氧化鋇，濃度為0-30%;有機(jī)堿指醇鈉、醇鉀等，濃度為0-30%。
[0023]本發(fā)明所說的溫度指在室溫_150°C水解。` 【專利附圖】

【附圖說明】
附圖1，無大孔吸附樹脂，人參皂苷次皂苷在強(qiáng)酸水解關(guān)環(huán)示意圖
附圖2，大孔吸附樹脂對不穩(wěn)定苷的固化作用，以人參皂苷Rbl水解為例說明圖
附圖3，大孔吸附樹脂對易氧化的苷及苷元的保護(hù)及密封水解圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明公開了各種苷類制備苷元和次生苷的通用制備方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，對不同苷類化合物進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)，如調(diào)整溶劑的種類、用量、溫度、酸的種類、用量等而實(shí)現(xiàn)不同苷類化合物的水解制備苷元和次生苷。特別需要指出的是，各種苷類化合物在水解制備次生苷或苷元的過程中，大孔吸附樹脂起到吸附、分散、固化、沉降的任一作用，它們都將被視為本發(fā)明所包括。相關(guān)任意明顯不能在脫離本發(fā)明的內(nèi)容、精神和范圍對本文所述的方法、原理進(jìn)行適當(dāng)改動或變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
[0025]由于涉及的苷類化合物，種類較多，數(shù)目眾多。因此，不能對每一種苷類化合物進(jìn)行舉例說明，但為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，以大孔吸附樹脂在苷類水解過程中，所起到的作用，進(jìn)行分類說明，實(shí)施例如下:
第一類:對易氧化的苷元，大孔吸附樹脂起到吸附、分散、沉降作用，防止其氧化。
[0026]實(shí)施例1:
取98%柚皮苷10g，大孔吸附樹脂DlOl型100g(約200ml)，置于500ml三角燒瓶中，加入6%硫酸(6ml — 100ml )150ml，上接30cm-40cm空氣冷凝管，水浴90°C密閉水解48h (大孔吸附樹脂由白色變淺黃色，溶液無色)，放涼，濾過，大孔吸附樹脂以少量水洗滌，大孔吸附樹脂置另一燒杯中，加入300ml水液，加入碳酸氫鈉，調(diào)至中性，濾過，200ml水洗，晾干，以乙醇為溶劑，回流提取3次(大孔吸附樹脂恢復(fù)白色)，每次20min，合并乙醇溶液，回收乙醇，得白色的柚皮素4.62g，經(jīng)HPLC測定其純度為94.5%。
[0027]實(shí)施例2:
取98%柚皮苷6g，大孔吸附樹脂DlOl型100g，置于250ml三角燒瓶中，加入8%HC1酸(20ml — 100ml) 100ml,加入40ml正丙醇，上接30cm-40cm空氣冷凝管，水浴80°C密閉水解18h (水液成淺黃色,放涼(水液無色,有無色針狀結(jié)晶析出),濾過,水洗滌,晾干，以乙醚冷浸提取3次(大孔吸附樹脂恢復(fù)白色)，合并乙醚液，以無水硫酸鈉干燥，回收乙醚，得白色的柚皮素4.52g，經(jīng)HPLC測定其純度為99.23%。
[0028]實(shí)施例3:
取98%柚皮苷6g，大孔吸附樹脂DlOl型100g，置于250ml三角燒瓶中，加入6%硫酸(4ml — 100ml) 100ml，上接30cm-40cm空氣冷凝管，水浴80°C密閉水解18h (水液無色，大孔吸附樹脂成淺黃色)，放涼，濾過，大孔吸附樹脂以水洗滌至中性，晾干，以乙醚提取2次，合并乙醚液，乙醚液以無水硫酸鈉干燥，得柚皮素2.21g，經(jīng)HPLC測定純度為92.16%，另含少量柚皮素-7-0-葡萄糖 苷。大孔吸附樹脂，再以丙酮浸提2次(大孔吸附樹脂恢復(fù)白色)，合并丙酮液，回收丙酮，得柚皮素-7-0-葡萄糖苷3.48g、經(jīng)HPLC測定純度為91.57%，另含少量柚皮苷。
[0029]第二類:對易氧化、難溶于水、有機(jī)醇等溶液的苷類、苷元類，大孔吸附樹脂起到吸附、分散、沉降作用。
[0030]實(shí)施例4:
稱取92%橙皮苷10g，加入K0H3.0g，加入水140ml，搖勻至橙皮苷溶解(紅棕色溶液)，加入大孔吸附樹脂150g (260ml)，搖勻，邊振搖，邊緩緩滴加磷酸至酸性(橙皮苷顏色逐漸褪去)，再加磷酸2ml,搖勻,加入大孔吸附樹脂IOg,加入30ml鹽酸,搖勻，上接30cm-40cm空氣冷凝管，水浴85°C密閉水解48h，濾過，大孔吸附樹脂置500ml燒瓶中，加入200ml水，加入CaCO3，調(diào)制中性水洗至中性，濾過，大孔吸附樹脂置索氏提取器中，甲醇回流提取2h，回收甲醇適量，析晶，濾過，干燥，即得水解產(chǎn)物4.48g，含橙皮素94.8%。
[0031]實(shí)施例5:
稱取92%橙皮苷5g，加入水液100ml，加入鹽酸30ml，加入正丙醇60ml，加入大孔吸附樹脂100g，搖勻，上接60cm-80cm空氣冷凝管，水浴85°C密閉水解，水解過程中每隔2_4h，振搖一次，水解48h (溶液成淺黃色)，放涼(溶液成無色)，濾過，大孔吸附樹脂置500ml燒瓶中，加入200ml水，加入NaHCO3溶液，調(diào)制中性，濾過，水洗去鹽離子,大孔吸附樹脂，乙醇回流提取0.5h，提取3次，合并乙醇液，回收乙醇適量，析晶，濾過，干燥，即得水解產(chǎn)物2.16g，含橙皮素95.3%。
[0032]實(shí)施例6:
稱取92%橙皮苷10g，加入K0H3.0g，加入水160ml，搖勻至橙皮苷溶解(紅棕色溶液)，加入大孔吸附樹脂170g，搖勻，邊振搖，邊緩緩滴加冰醋酸至酸性(橙皮苷顏色逐漸褪去)，再加磷酸2ml,搖勻，加入大孔吸附樹脂IOg,加入30ml鹽酸,搖勻，上接30cm-40cm空氣冷凝管，水浴70°C密閉水解24h，濾過，大孔吸附樹脂置500ml燒瓶中，加入200ml水，加入CaCO3,調(diào)制中性水洗至中性，濾過，大孔吸附樹脂晾干。以乙醚提取4次，合并乙醚液，乙醚液以無水硫酸鈉干燥，得橙皮素2.69g，經(jīng)HPLC測定其純度95.2%。大孔吸附樹脂，再以乙醇回流提取提3次(大孔吸附樹脂恢復(fù)白色)，合并乙醇液，回收乙醇，得類白色橙皮素-7-0-葡萄糖苷2.72g，經(jīng)HPLC測定其純度93.7%。
[0033]實(shí)施例7:
稱取85%黃芩苷5g，加入K0H3.0g，加入水100ml，搖勻至黃芩苷溶解(紅棕色溶液)，加入大孔吸附樹脂100g，搖勻，邊振搖，邊緩緩滴加冰醋酸至酸性(黃芩苷顏色逐漸褪去)，搖勻，加入30ml鹽酸，搖勻，在快速加入大孔吸附樹脂10g，再搖勻，上接30cm-40cm空氣冷凝管，水浴90°C密閉水解24h，濾過，大孔吸附樹脂置500ml燒瓶中，加入200ml水，加入CaCO3,調(diào)制中性水洗至中性，濾過，大孔吸附樹脂晾干。以乙醇回流提取3次，每次lOmin，合并乙醇，回收乙醇，得黃芩素2.18g，經(jīng)HPLC測定其純度為89.4%。
[0034]第三類:對不穩(wěn)定、難溶于水的苷類、苷元類，大孔吸附樹脂起到吸附、分散、固化、沉降作用。
[0035]實(shí)施例8:
稱取IOg人參總皂苷，加入50ml冰乙酸，加入水50ml，85°C加熱、攪拌，混成均勻溶液，加入DlOl大孔吸附樹脂100g，加入水10ml，加入空氣冷凝管，85°C水浴反應(yīng)48h，過濾，水洗至中性，加入NaOH至5%，放置過夜。濾過，水洗至中性，加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。60%乙醇洗脫，回收乙醇，得棕色皂苷2.5g，經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rh2 0.45g，90%乙醇洗脫，回收乙醇，主得苷元1.0go經(jīng)硅膠柱層析得Rh2 0.12g，原人參二醇型皂苷元
0.31g。該法未見20-0H和Λ 24加`成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0036]實(shí)施例9:
稱取IOg人參總皂苷于500ml三角燒瓶中，加入50ml冰乙酸，加入水60ml，磷酸10ml，85°C加熱、攪拌，混成均勻溶液，加入DlOl大孔吸附樹脂100g，加入水IOml于85°C水浴反應(yīng)48h，過濾，水洗至中性，加入NaOH至5%，放置過夜。濾過，水洗至中性，加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。95%乙醇洗脫900ml洗脫，回收乙醇，主得棕色皂苷3.2g,經(jīng)硅膠柱層析得Rh2 0.41g，Rg3 0.20g，原人參二醇型皂苷元0.22g。該法未明顯見20-0H和Λ 24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0037]實(shí)施例10:
稱取IOg人參莖葉總皂苷于500ml三角燒瓶中，加入50ml冰乙酸，加入水60ml，85°C加熱、攪拌，混成均勻溶液，加入DlOl大孔吸附樹脂100g，加入水IOml于85°C水浴反應(yīng)48h，過濾，水洗至中性,加入NaOH至5%，放置過夜。濾過，水洗至中性，加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。60%乙醇洗脫，回收乙醇，主得棕色皂苷2.5g，經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rhl 0.37g，原人參三醇型皂苷元0.llg。90%乙醇洗脫，回收乙醇，主得苷元1.0g。經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rhl 0.15g，原人參三醇型皂苷元0.37g。該法未見20-0H和Λ 24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0038]實(shí)施例11:
稱取IOg人參莖葉總皂苷于500ml三角燒瓶中，加入水60ml，K0H6.0g,乙二醇60ml，85°C °C攪拌至溶解，加入DlOl大孔吸附樹脂100g，攪勻，放入烘箱中，溫度為125°C，反應(yīng)為22h，放冷，加入200ml冷水，濾過棕色水液，再用水液洗滌至中性，加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。60%乙醇洗脫，回收乙醇，主得棕色皂苷2.5g，經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rhl 0.38g, Rh2 0.llg，原人參三醇型皂苷元0.34g，經(jīng)HPLC測定純度約為90%。該法未見20-0H和Λ 24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0039]實(shí)施例12:
稱取IOg人參總皂苷于500ml三角燒瓶中，加入水60ml，K0H5.0g,甘油60ml，85°C攪拌至溶解，加入DlOl大孔吸附樹脂80g( 174ml )，攪勻，放入烘箱中，溫度為125°C，反應(yīng)為20h，放冷，加入200ml冷水，濾過棕色水液，再用100ml水液洗滌，加入30%乙醇(含l%NaOH)除雜，400ml洗脫、棄去。90%乙醇洗脫，回收乙醇，主得棕色皂苷2.9g,經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rh2 0.46g，Rg3 0.21g，原人參二醇型皂苷元0.34g，經(jīng)HPLC測定純度約為90%。該法未見C 20-0!1和厶24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物。
[0040]實(shí)施例13:
稱取IOg人參總皂苷于500ml磨口三角燒瓶中，加入水100ml，加入大孔吸附樹脂100g, 95 °C加熱，搖成均勻溶液，加入50%硫酸10ml，70°C加熱水解36h，濾過，濾餅以NaCO3調(diào)制堿性，濾過堿水液，以鹽酸調(diào)制中性，水洗去鹽離子，加入30%乙醇400ml洗脫、棄去。95%乙醇洗脫600ml洗脫，回收乙醇，主得棕色皂苷2.6g，經(jīng)硅膠柱層析得類白色人參次皂苷Rh2 0.35g，Rg3 0.18g，原人參二醇型皂苷元0.26g，經(jīng)HPLC測定上述化合物的純度約為90%。C20-0H和Λ 24加成關(guān)環(huán)產(chǎn)物很少。
[0041]由于苷類化合物種類特別多，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對各種苷，包括本發(fā)明所提到的苷，進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利有求保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.大孔吸附樹脂輔助各種苷類水解制備苷元、次生苷的方法，其特征在于各種苷類化合物，與大孔吸附樹脂混合，或預(yù)先被大孔吸附樹脂所吸附，通過酸法或堿法水解，在一定溫度下，水解一段時(shí)間，生成的苷元和次生苷，濾過，洗滌大孔吸附樹脂至無酸性或堿性，或調(diào)制中性，以有機(jī)溶劑洗脫苷元或次生苷，回收有機(jī)溶劑，即得苷元或次生苷。
2.如權(quán)利I要求所述的方法，其特征在于大孔吸附樹脂，具多孔徑、比較大的比表面積，指各種苯乙烯型、苯乙烯型衍生物，如Q-甲基苯乙烯等、交聯(lián)的具苯乙烯、苯丙烯型，在水解過程中起到吸附、分散、固化、沉降作用或其任一作用，其與苷或總苷重量比例為1:1-1000:1。
3.如權(quán)利I要求所述的方法，其特征在于各種苷類化合物，指糖或糖的衍生物通過半縮醛或半縮酮的形式，與苷元(非糖物質(zhì))脫水形成的一類氧苷類化合物，其通式為:
4.如權(quán)利I要求所述的方法，本發(fā)明所說的酸，指具有水溶性或醇溶性的有機(jī)酸和無機(jī)酸，有機(jī)酸如甲酸、甲磺酸、乙酸、草酸、一氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、乙磺酸、丙酸、枸櫞酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸等，及其含水、含醇的，其酸濃度為0-100%的任意比例；無機(jī)酸指鹽酸、溴酸、碘酸、磷酸、硫酸、硝酸等，其濃度為0-85%的任意比例。
5.如權(quán)利1，4要求所述的方法，上述有機(jī)酸或無機(jī)酸的任意兩種混合物，其比例任意。
6.如權(quán)利I要求所述的方法，本發(fā)明所說的堿，無機(jī)堿指具有氫氧化鈉、氫氧化鉀，氫氧化鈣、氫氧化鋰、氫氧化鋇，濃度為0-30%;有機(jī)堿指醇鈉、醇鉀等，濃度為0-30%。
7.如權(quán)利I要求所述的方法，本發(fā)明所說的溫度指在室溫_150°C水解。
8.如權(quán)利1，3要求所述的方法，本發(fā)明所說的苷類，除上述所列舉的苷類代表性的化合物外，還包括其它苷類在水解苷元和次生苷的過程中，大孔吸附樹脂起到吸附、分散、固化、沉降作用或其任一作用，所制得的苷元或次生苷。
9.如權(quán)利I要求所述的方法，本發(fā)明所說的有機(jī)溶劑，可以是甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、乙二醇、甘油、丙酮、乙酸`乙酯、乙醚、氯仿、二氯甲烷、甲苯、環(huán)己烷、石油醚等。
【文檔編號】C07D311/32GK103772337SQ201310692053
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】聞永舉, 申秀麗 申請人:聞永舉