專利名稱:利用離子液體提取鹿藿根中異黃酮類化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于植物有效成分提取領(lǐng)域,具體涉及一種利用離子液體提取鹿藿根中異黃酮 類化合物的方法。
背景技術(shù):
許多中藥因含有多種生物活性的化合物,而具有多種療效,被用于醫(yī)藥和飲食治 療數(shù)千年。常見的活性成分如多酚類化合物、含氮化合物、維生素、萜類化合物及其它一些 內(nèi)源性代謝物。這些活性化合物可以被揮發(fā)性有機(jī)溶劑萃取,因此奠定了植物化學(xué)研究中 的溶劑法提取分離技術(shù)。然而中藥傳統(tǒng)提取方法所用的有機(jī)溶劑,一般是低沸點(diǎn)、有毒、可 燃易爆、易揮發(fā)的化合物,不僅危害了操作者的健康,而且嚴(yán)重的污染環(huán)境。因此,長(zhǎng)期以 來(lái),有機(jī)化學(xué)工作者迫切期待實(shí)現(xiàn)“綠色”提取,尋找一種無(wú)毒無(wú)害的非揮發(fā)性的溶劑代替 傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑,獲取中藥或植物中的活性成分的方法。近幾年來(lái),基于離子液體的應(yīng)用研究越來(lái)越多,以離子液體為介質(zhì)的綠色化學(xué),對(duì) 促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和滿足科學(xué)技術(shù)自身發(fā)展的需求起著重要作用。因?yàn)殡x子液體具有獨(dú) 特的理化性能和良好的溶解能力,而且對(duì)環(huán)境相對(duì)友好,因此離子液體作為一種新型的綠 色環(huán)保溶劑,在萃取領(lǐng)域引起了分析化學(xué)家們的高度重視。目前關(guān)于離子液體作為萃取劑 的研究,主要包括以下三個(gè)方面的特征⑴離子液體成功萃取中藥中芳烴類化合物,如多酚 類化合物、或含有苯環(huán)類結(jié)構(gòu)的類似物;⑵通過(guò)分別改變離子液體的陽(yáng)離子和陰離子,選擇 性萃取有機(jī)小分子化合物等;⑶離子液體與水形成的雙水相體系,萃取功能性生物分子如 牛血清白蛋白(BSA)等,可保留生物分子的不變性。綜上表明,離子液體有條件作為選擇性 的萃取劑、萃取中的溶劑或輔助溶劑。除了可以作為萃取劑或選擇性萃取劑,離子液體在樣品提取和制備上也顯示出廣 闊的應(yīng)用前景。其中包括液-液萃取,液相微萃取,固相微萃取和雙水相體系萃取。如離 子液體能夠成為類似萃取劑的提取劑,應(yīng)用于中草藥有效成分的分離上,與傳統(tǒng)的有機(jī)溶 劑相比,不但可以減輕有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的污染,而且提高了中藥中有效成分、尤其復(fù)雜的天 然產(chǎn)物提取的效果,改善提取的目標(biāo)化合物抽提的選擇性;從而解決了用傳統(tǒng)的植物化學(xué) 手段可能無(wú)法從某些特殊植物中有效提取分離的技術(shù)問(wèn)題和難題,成為提取技術(shù)的一個(gè)革 新。鹿藿(Rhynchosia volubilis Lour)是一個(gè)具有開發(fā)潛力的新型避孕植物藥。將 鹿藿根的水煎液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其對(duì)雄性大鼠有抗生及抗菌作用。據(jù)報(bào)道,中藥鹿藿既可以 抑制精子的運(yùn)動(dòng),又可以預(yù)防男女性生殖道傳染性疾病的發(fā)生。然而,當(dāng)我們對(duì)該植物進(jìn)行 植物化學(xué)的研究時(shí)發(fā)現(xiàn),用傳統(tǒng)的植物化學(xué)分離手段,則很難有效得到其中含有的有效成 分。或者說(shuō),傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑提取法有時(shí)難以分離出植物中含有同類骨架的每一個(gè)化合物。 例如鹿藿的植化研究中,其有效成分異黃酮類化合物就很難被分離和提純。這種現(xiàn)象在植 物化學(xué)研究中非常常見,但迄今通常是被放棄或終止分離。實(shí)際上有關(guān)鹿藿藥效成分的至 今未見有詳細(xì)的記載和報(bào)道,因此該研究具有重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明基于目前研究相對(duì)成熟的親水性離子液體1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 鹽[Bmim]BF4,選擇性提取分離鹿藿根中的抗生育作用的化學(xué)成分(即異黃酮類化合物)。證 明了 [8!11加扣&具有兩性提取分離作用即在有機(jī)相中充當(dāng)水的萃取作用,可以提取分離 鹿藿根中的單糖或糖類化合物;而在水相中又充當(dāng)有機(jī)溶劑的萃取作用,可以提取分離鹿 藿根中酯溶性的有機(jī)化合物,如異黃酮類化合物。因此,室溫離子液體[8!11加扣&成為首選 的一種綠色高效的提取劑,可提取分離天然產(chǎn)物中具有脂溶性和水溶性兩種不同極性的分 子。本發(fā)明利用[Bmim]BF4作為提取劑,在室溫條件下從鹿藿根中成功提取和分離一 組異黃酮類化合物,而且在工藝上實(shí)現(xiàn)了離子液體的再生和回收。將離子液體直接應(yīng)用于 中草藥的提取和分離,并進(jìn)一步純化得到單體化合物,至今未見文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種利用離子液體提取鹿藿根中異黃酮類化合物的方法,該方法 簡(jiǎn)單、快速,解決了用傳統(tǒng)的植物化學(xué)手段無(wú)法提取分離鹿藿根中有效成分的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
將粉碎過(guò)的鹿藿根用70%乙醇(指體積百分比,其在此用作溶劑)浸提后得浸膏;然后 將浸膏與浸膏重量7 12%的水混合得漿液,室溫?cái)嚢柘录尤霛{液體積1 2倍的離子液 體,反應(yīng)6 IOh后得固液混合物a,固液混合物a分離所得濾液除水后,用硅膠柱或聚酰胺 柱層析分離,得到其中的兩個(gè)異黃酮類化合物。所述離子液體優(yōu)選為1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽。本發(fā)明的有益效果
室溫條件下,將[8!11加扣&離子液體首次用于天然產(chǎn)物的研究,不但省去了多次復(fù)雜 的萃取過(guò)程,而且綠色、環(huán)保。我們認(rèn)為[Bmim]BF4作為非極性溶劑,能夠提取植物中的脂 溶性分子,尤其是含有苯環(huán)的芳烴類化合物,可能與其陽(yáng)離子[Bmim]+有關(guān),因?yàn)槿芤褐械?[Bmim]+能夠與分子中的芳環(huán)閉合大Π鍵絡(luò)合,同時(shí)水分子也會(huì)破壞離子液體中的陰陽(yáng)離 子對(duì),形成BF4 “…H2O-BF4 “,其絡(luò)合作用導(dǎo)致芳烴化合物在離子液體中的溶解能力增強(qiáng), 從而被萃取到離子液體[Bmim]BF4*。本發(fā)明旨在為天然產(chǎn)物的藥用物質(zhì)基礎(chǔ)研究,提供 一種新的綠色可靠的溶劑化分離手段。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、快速,利用離子液體[Bmim]BF4作為提取分離溶劑,在室溫條件 下從鹿藿根中成功分離、獲取了 4' - (1" _甲氧基)_丙基氧代_5,7-二羥基異黃酮和雞 豆黃素A,解決了利用傳統(tǒng)植物化學(xué)手段無(wú)法從鹿藿根中有效提取分離其含有的脂溶性成 分問(wèn)題,從而證明離子液體可以替代揮發(fā)性有機(jī)溶劑,作為一種新型的綠色溶劑,有望被應(yīng) 用于天然產(chǎn)物或中草藥的提取分離應(yīng)用中。
圖1為4' - (1" _甲氧基)_丙基氧代_5,7-二羥基異黃酮的核磁氫譜圖譜; 圖2為雞豆黃素A的核磁氫譜圖譜。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
實(shí)施例1
取粉碎過(guò)的鹿藿根2. 4g,用70%的乙醇作為溶劑進(jìn)行浸提,浸提后得浸膏;然后將浸 膏與浸膏重量7%的水混合得漿液,室溫?cái)嚢锠顟B(tài)下,加入漿液體積1倍的1- 丁基-3-甲基 咪唑四氟硼酸鹽,反應(yīng)6h后得固液混合物a,固液混合物a離心分離后,取上清液,用減壓蒸 餾除水后得到柱層析樣品1.6g,用硅膠柱層析分離,用環(huán)己烷/乙酸乙酯、乙酸乙酯/甲 醇作為洗脫劑進(jìn)行梯度洗脫,體積比分別為9:1 —至0:10和10:0 —至6:4。收集洗脫液, 用薄層層析(TLC)跟蹤監(jiān)測(cè),將相同餾份合并,得到化合物1和化合物2,TLC檢測(cè)為純品斑 點(diǎn)ο化合物1為4' - (1" _甲氧基)_丙基氧代_5,7-二羥基異黃酮,化合物2為雞 豆黃素A (即Biochanin A,5,7- 二羥基-4’ -甲氧基異黃酮),其結(jié)構(gòu)式如下
實(shí)施例2
取粉碎過(guò)的鹿藿根2. 8g,用70%的乙醇浸提后得浸膏;然后將浸膏與浸膏重量12%的 水混合得漿液,室溫?cái)嚢锠顟B(tài)下,加入漿液體積2倍的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽,反 應(yīng)IOh得固液混合物a,固液混合物a離心分離后,取上清液進(jìn)行減壓蒸餾以除去水,之后得 到柱層析樣品1.73g,用硅膠柱層析分離,用環(huán)己烷/乙酸乙酯、乙酸乙酯/甲醇作為洗脫 劑進(jìn)行梯度洗脫,體積比分別為9 1 —至0 10和10 0 —至6 4。收集洗脫液,用TLC跟蹤 監(jiān)測(cè),將相同餾份合并,得到化合物1和化合物2,TLC檢測(cè)為純品斑點(diǎn)。異黃酮類化合物結(jié)構(gòu)鑒定
化合物1,黃色無(wú)定性粉末,13mg。核磁共振氫譜見圖1 (1H-NHMeODdOOMHz)tj圖 中核磁數(shù)據(jù)被歸屬為Sc 8.05 (1H, s, H-2), 6.21 (1H, d, J = 2. OHz, H-6), 6.34 (1H, d, /=2.4 Hz, H-8), 6.835 (2H, dd, /=8.4 Hz, H—2,), 7. 36 (2H, dd, J =8.8Hz, H-3,), 5. 33 (1H, m, CH), 3.47 (3H, s, OCH3), δ 2.05 (2Η, m, CH2), δ 0.86 (3Η, m, CH3)?;谠摶衔锏牟ㄗV數(shù)據(jù)的分析和與文獻(xiàn)1、2報(bào)道的異黃酮類化合 物對(duì)照,該化合物被推斷為4' - (1〃 _甲氧基)_丙基氧代_5,7-二羥基異黃酮。上述的 文獻(xiàn) 1 為 Munekazu I. , Masayoshi 0. , Yokoko K. , and Toshiyuki Τ. Phytochenmistry [J], 1995,39(3) 667 ;文獻(xiàn)2為 Yoshiaki S, Sanae Y, Yoshiaki S, Ichiro Y, Manki K, Masayoshi 0, Toshiyuki Τ, and Munekazu I. Phytochemistry[J], 1997, 44(4):715?;衔?,黃色無(wú)定性粉末,15mg。核磁共振氫譜見圖2 (1H-NMR, MeOD, 400MHZ) 0 圖中核磁數(shù)據(jù)被歸屬為S 8.05 (1H, s, H-2), 6.22 (1H, d, / = 2. 0Hz,H-6), 6.34 (1H, d, /=2.0 Hz, H-8), 6.84 (2H, dd, /=8.8 Hz, H—2,), 7.36 (2H, dd, J = 8. 4 Hz, H-3’), 3. 34 (3H, s, OCH3)。該化合物的波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Yoshiaki S, Sanae
5Y, Yoshiaki S, Ichiro Y, Phytochemis try [J], 1997, 定為雞豆黃素A。
Manki K, Masayoshi O, Toshiyuki Τ, and Munekazu I. 44(4) :715)報(bào)道的雞豆黃素A基本一致,因此該化合物被鑒
權(quán)利要求
一種利用離子液體提取鹿藿根中異黃酮類化合物的方法,其特征在于,包括如下步驟將粉碎過(guò)的鹿藿根用70%乙醇浸提后得浸膏;然后將浸膏與浸膏重量7~12%的水混合得漿液,室溫?cái)嚢柘录尤霛{液體積1~2倍的離子液體,反應(yīng)6~10h后得固液混合物a,固液混合物a分離所得濾液除水后,用硅膠柱或聚酰胺柱層析分離,得到異黃酮類化合物。
2.如權(quán)利要求1所述提取鹿藿根中異黃酮類化合物的方法,其特征在于所述離子液 體為1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用離子液體提取鹿藿根中異黃酮類化合物的方法,該方法為將粉碎過(guò)的鹿藿根用70%乙醇浸提后得浸膏;然后將浸膏與浸膏重量7~12%的水混合得漿液,室溫?cái)嚢柘录尤霛{液體積1~2倍的離子液體,反應(yīng)6~10h后得固液混合物a,固液混合物a分離所得濾液除水后,用硅膠柱或聚酰胺柱層析分離,得到異黃酮類化合物。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、快速,利用[Bmim]BF4作為提取分離溶劑,在室溫條件下從鹿藿根中成功分離、獲取了4′-(1″-甲氧基)-丙基氧代-5,7-二羥基異黃酮和雞豆黃素A,解決了用傳統(tǒng)的植物化學(xué)手段無(wú)法有效分離純化鹿藿根中異黃酮類化合物的難題。
文檔編號(hào)C07D311/40GK101982466SQ20101052471
公開日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者任云利, 任運(yùn)來(lái), 劉普, 尹衛(wèi)平, 李欣, 王鍵吉, 胡亞, 閆孟杰 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)