本發(fā)明屬于植物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從中藥材葛根中首次提取得到的異苯并呋喃類化合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

葛根為豆科植物野葛的干燥根，習(xí)稱野葛。秋、冬二季采挖，趁鮮切成厚片或小塊；干燥。甘、辛，涼。有解肌退熱，透疹，生津止渴，升陽(yáng)止瀉之功。常用于表證發(fā)熱，項(xiàng)背強(qiáng)痛，麻疹不透，熱病口渴，陰虛消渴，熱瀉熱痢，脾虛泄瀉。同時(shí)葛根也是一種重要的保健食品，含能增加口腔甜潤(rùn)感、生津作用功效成分，素有“亞洲人參”之美譽(yù)，葛粉稱之為“長(zhǎng)壽粉”，在日本被譽(yù)為“皇室特供食品”。

葛根中的主要化學(xué)成分為黃酮類，主要活性成分為大豆素、大豆甙、葛根素、葛根素-7-木糖甙等，也含有萜類、內(nèi)酯、甾醇等其它結(jié)構(gòu)類型的化合物。內(nèi)酯是指同一分子中的羧基與羥基相互作用脫水而形成的酯類化合物，該類化合物在天然植物中普遍存在，在天然植物中也有廣泛存在該類化合物的文獻(xiàn)報(bào)道，除具有廣泛的藥理作用，內(nèi)酯還是一類重要的香氣化合物，天然存在于各種水果和香料植物中,該類化合物現(xiàn)已廣泛用于各種飲料、焙烤食品等食用香精的配方中。

本發(fā)明從葛根中分離得到了一種苯并內(nèi)酯類化合物，該化合物添加到卷煙過(guò)濾嘴中，對(duì)卷煙具有較好的效果；而且和對(duì)照相比較，卷煙抽吸的潤(rùn)感有提升、生津作用明顯，抽吸舒適性得到明顯改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種異苯并呋喃類化合物；第二目的在于提供所述異苯并呋喃類化合物的制備方法；第三目的在于提供所述異苯并呋喃類化合物作為卷煙濾嘴添加劑的應(yīng)用。

本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的異苯并呋喃類化合物是從傳統(tǒng)中藥材葛根中分離得到，其分子式為c13h12o3具有下述結(jié)構(gòu)：

該化合物為淺黃色膠狀物，命名為：化合物命名為2,2-二甲基-2h-呋喃[3,4-g]色烯-8(6h)-酮，英文名為：2,2-dimethyl-2h-furo[3,4-g]chromen-8(6h)-one。

本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述異苯并呋喃類化合物的制備方法，是以葛根塊為原料，經(jīng)浸膏提取、有機(jī)溶劑萃取、mci脫色、硅膠柱層析、高效液相色譜制備分離步驟，具體為：

a、浸膏提取：將葛根的根塊粉碎到20~40目，用有機(jī)溶劑超聲提取2~5次，每次30~60分鐘，合并提取液、過(guò)濾，減壓濃縮提取液，靜置，濾除沉淀物，濃縮成浸膏a；

b、有機(jī)溶劑萃?。涸诮郺中加入重量比1~2倍量的水，然后用與水等體積的有機(jī)溶劑萃取3~5次，合并有機(jī)溶劑萃取相，減壓濃縮成浸膏b；

c、mci脫色：在浸膏b加入重量比3~5倍量的甲醇水溶解，上mci柱，用90%-95%甲醇水洗脫，合并有機(jī)相，減壓濃縮成浸膏c；

d、硅膠柱層析：浸膏c上硅膠柱層析，裝柱硅膠為160~200目，用量為浸膏c重量6~10倍量；以體積配比為1:0~0:1的氯仿和丙酮混合有機(jī)溶劑梯度洗脫，收集梯度洗脫液、濃縮，經(jīng)tlc監(jiān)測(cè)，合并相同的部分；

e、高效液相色譜分離：將以體積含量將8:2的氯仿-丙酮洗脫得到的洗脫液經(jīng)高效液相色譜分離純化，即得所述的異苯并呋喃類化合物。

以上述方法制備得到的異苯并呋喃類化合物的結(jié)構(gòu)通過(guò)以下方法進(jìn)行測(cè)定；本發(fā)明化合物為淺黃色膠狀物；hresi-ms顯示其準(zhǔn)分子離子峰為239.0677[m+na]⁺(計(jì)算值239.0684),結(jié)合¹hnmr和dept譜確定其分子式為c13h12o3，不飽和度為8。紅外光譜中顯示了羰基(1748cm^-1)和芳環(huán)(1610,1563和1459cm^-1)的共振吸收峰。而紫外光譜在210、279、319nm有最大吸收也說(shuō)明了化合物中可能存在芳環(huán)結(jié)構(gòu)。化合物的¹h和¹³cnmr譜（表-1）顯示其含有13個(gè)碳和12個(gè)氫，包括1個(gè)1,2,4,5-四取代的苯環(huán)(c-4~c-7、c-4a和c-7a，h-4和h-7)，1個(gè)諧二甲基色烯環(huán)(c-1'~c-5'，h-1'、h-2'和h6-4',5')，一個(gè)酯羰基(δc168.9s)，以及一個(gè)氧化的亞甲基(δc73.8t，δh5.25s)。進(jìn)一步分析其hmbc相關(guān)信號(hào)，根據(jù)h2-3和c-1、c-4、c-4a、c-7a，h-7和c-1、c-4a、c-7a，以及h-4和c-3、c-4a、c-7a的hmbc相關(guān)(圖5)可推測(cè)化合物為苯并呋喃內(nèi)酯結(jié)構(gòu)?；衔锏膆mbc譜中可觀察到h-1'和c-4、c-5、c-6；h-2'和c-5，以及h-4和c-1'的遠(yuǎn)程相關(guān)，可推測(cè)諧二甲基色烯環(huán)取代在化合物的c-5和c-6位，并且c-1'位碳連接在苯環(huán)的c-4位。至此，化合物的結(jié)構(gòu)得到確定，并命名為化合物命名為：2,2-二甲基-2h-呋喃[3,4-g]色烯-8(6h)-酮。

化合物的紅外、紫外和質(zhì)譜數(shù)據(jù)：uv(甲醇)，λmax(logε)319(3.27)、279(3.82)、210(4.08)nm；ir(溴化鉀壓片)：νmax3058、2951、1748、1610、1563、1459、1384、1255、1179、963、824cm^-1；¹h和¹³cnmr數(shù)據(jù)(500和125mhz,(cdcl3)，見(jiàn)表-1；正離子模式esimsm/z239[m+na]⁺；正離子模式hresimsm/z239.0677[m+na]⁺(計(jì)算值c13h12nao3，239.0684)。

表-1.本發(fā)明化合物的¹hnmr和¹³cnmr數(shù)據(jù)(cdcl3)

本發(fā)明的第三目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述異苯并呋喃類化合物作為卷煙濾嘴添加劑的應(yīng)用?？紤]到三醋酸甘油酯為卷煙濾嘴成型最常用的增塑劑，而且本發(fā)明化合物溶于三醋酸甘油酯，在卷煙濾嘴成型過(guò)程中，本發(fā)明化合物通過(guò)三醋酸甘油酯添加到過(guò)濾嘴中。

本發(fā)明異苯并呋喃類化合物是首次被分離出來(lái)的，通過(guò)核磁共振和質(zhì)譜測(cè)定方法確定為異苯并呋喃類化合物，并表征了其結(jié)構(gòu)。本發(fā)明化合物通過(guò)三醋酸甘油酯添加到卷煙過(guò)濾嘴中，具有較好的效果，以未添加該化合物的相同卷煙作為對(duì)照，進(jìn)行感官評(píng)析。評(píng)析結(jié)果表明：和對(duì)照相比較，卷煙抽吸的甜潤(rùn)感顯著提升、生津感突出，抽吸舒適性得到明顯改善。本發(fā)明化合物添加到卷煙濾嘴中，工藝上容易實(shí)現(xiàn)，不增加生產(chǎn)過(guò)程中的額外步驟，可明顯提升卷煙抽吸品質(zhì)，有良好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明異苯并呋喃類化合物的核磁共振碳譜（¹³cnmr）；

圖2為本發(fā)明異苯并呋喃類化合物的核磁共振氫譜（¹hnmr）；

圖3為本發(fā)明異苯并呋喃類化合物的hsqc相關(guān)譜（¹hnmr）；

圖4為本發(fā)明異苯并呋喃類化合物的hmbc相關(guān)譜（¹hnmr）；

圖5為本發(fā)明異苯并呋喃類化合物的關(guān)鍵hmbc相關(guān)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或改進(jìn)，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明所述的異苯并呋喃類化合物，是從傳統(tǒng)中藥材葛根中分離得到，其分子式為c13h12o3，具有下述結(jié)構(gòu)：

命名為：化合物命名為2,2-二甲基-2h-呋喃[3,4-g]色烯-8(6h)-酮，英文名為：2,2-dimethyl-2h-furo[3,4-g]chromen-8(6h)-one。

本發(fā)明所述異苯并呋喃類化合物的制備方法，是以葛根的根塊為原料，經(jīng)浸膏提取、有機(jī)溶劑萃取、mci脫色、硅膠柱層析、高效液相色譜制備分離步驟，具體為：

a、浸膏提?。簩⒏鸶母鶋K碎到20~40目，用有機(jī)溶劑超聲提取2~5次，每次30~60分鐘，合并提取液、過(guò)濾，減壓濃縮提取液，靜置，濾除沉淀物，濃縮成浸膏a；

b、有機(jī)溶劑萃?。涸诮郺中加入重量比1~2倍量的水，然后用與水等體積的有機(jī)溶劑萃取3~5次，合并有機(jī)溶劑萃取相，減壓濃縮成浸膏b；

c、mci脫色：在浸膏b加入重量比3~5倍量的甲醇水溶解，上mci柱，用80%-90%甲醇水洗脫，合并有機(jī)相，減壓濃縮成浸膏c；

d、硅膠柱層析：浸膏c上硅膠柱層析，裝柱硅膠為160~200目，用量為浸膏c重量6~10倍量；以體積配比為1:0~0:1的氯仿和丙酮混合有機(jī)溶劑梯度洗脫，收集梯度洗脫液、濃縮，經(jīng)tlc監(jiān)測(cè)，合并相同的部分；

e、高效液相色譜分離：將以體積含量為將（8:2）的氯仿-丙酮洗脫得到的洗脫液經(jīng)高效液相色譜分離純化，即得所述的異苯并呋喃類化合物。

所述a步驟的有機(jī)溶劑為70~100%的丙酮、90~100%的乙醇或90~100%的甲醇。

所述b步驟的有機(jī)溶劑為二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯乙醚或石油醚。

所述d步驟中浸膏c在經(jīng)硅膠柱層析前，用重量比1.5~3倍量的丙酮或者甲醇溶解，然后用浸膏重0.8~1.2倍的80~100目硅膠拌樣。

所述d步驟的氯仿和丙酮混合有機(jī)溶劑的體積配比為20:1,9:1,8:2,7:3,6:4和1:1。

所述e步驟的高效液相色譜分離純化是以48-55%的甲醇為流動(dòng)相，流速15~25ml/min，以21.2×250mm，5μm的zorbaxprephtgf反相制備柱為固定相，紫外檢測(cè)器檢測(cè)波長(zhǎng)為319nm，每次進(jìn)樣10~100μl，收集20~40min的色譜峰，多次累加后蒸干。

本發(fā)明化合物添加到卷煙過(guò)濾嘴中，具有較好的效果；而且和對(duì)照相比較，卷煙抽吸的潤(rùn)感有提升、生津作用明顯，抽吸舒適性得到明顯改善。

本發(fā)明所述的葛根不受地區(qū)和品種限制，均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

實(shí)施例1

取干燥的葛根塊4.4kg，粗粉碎至30目，用70%的丙酮超聲提取4次，每次60分鐘，提取液合并；提取液過(guò)濾，減壓濃縮至體積的1/4；靜置，濾除沉淀物，濃縮成120g的浸膏a；在浸膏a中加入250g水，用與水等體積的氯仿萃取5次，合并萃取相，減壓濃縮成80g浸膏b；浸膏b用mci裝柱，在浸膏b中加入240g的80%甲醇水溶解，然后上柱，用90%甲醇水2至6升洗脫，收集洗脫液，減壓濃縮得到62g浸膏c；浸膏c在浸膏c中加入120g的丙酮溶解，然后加入100目硅膠62g拌樣，拌樣后，用200目硅膠400g裝柱；用體積比分別為20:1,9:1,8:2,7:3,6:4和1:1的氯仿-丙酮混合有機(jī)溶劑梯度洗脫，收集梯度洗脫液、濃縮，經(jīng)tlc監(jiān)測(cè)，合并相同的部分，得到6個(gè)部分a-f，其中，對(duì)收集到的樣品c(8:2)部分12g，再以50%的甲醇為流動(dòng)相，流速20ml/min，21.2×250mm，5μm的zorbaxprephtgf反相制備柱為固定相，紫外檢測(cè)器檢測(cè)波長(zhǎng)為319nm，每次進(jìn)樣50μl，收集38.6min的色譜峰，多次累加后蒸干，即得所述異苯并呋喃類化合物。

實(shí)施例2

取干燥的葛根塊10kg，粗粉碎至40目，用80%的甲醇冷浸提取4次，每次3天，提取液合并；提取液過(guò)濾，減壓濃縮至體積的1/4；靜置，濾除沉淀物，濃縮成300g浸膏a；在浸膏a中加入350g水，用與水等體積的乙酸乙酯萃取5次，合并萃取相，減壓濃縮成210g浸膏b；浸膏b用mci裝柱，在浸膏b中加入600g的80%甲醇水溶解，然后上柱，用90%甲醇水5至15升洗脫，收集洗脫液，減壓濃縮得到150g浸膏c；浸膏c中加入300g的丙酮溶解，然后加入100目硅膠150g拌樣，用200目硅膠1kg裝柱，拌樣后上柱；用體積比分別為20:1,9:1,8:2,7:3,6:4和1:1的氯仿-丙酮混合有機(jī)溶劑梯度洗脫，收集梯度洗脫液、濃縮，經(jīng)tlc監(jiān)測(cè)，合并相同的部分，得到6個(gè)部分a-f，其中，對(duì)收集到的樣品b(8:2)部分32g，再以50%的甲醇為流動(dòng)相，流速20ml/min，21.2×250mm，5μm的zorbaxprephtgf反相制備柱為固定相，紫外檢測(cè)器檢測(cè)波長(zhǎng)為319nm，每次進(jìn)樣80μl，收集38.6min的色譜峰，多次累加后蒸干，即得所述新化合物。

實(shí)施例3

取實(shí)施例1制備的化合物，為淺黃色膠狀物；

測(cè)定方法為：用核磁共振，結(jié)合其它波譜技術(shù)鑒定結(jié)構(gòu)。

hresi-ms顯示其準(zhǔn)分子離子峰為239.0677[m+na]⁺(計(jì)算值239.0684),結(jié)合¹hnmr和dept譜確定其分子式為c13h12o3，不飽和度為8。紅外光譜中顯示了羰基(1748cm^-1)和芳環(huán)(1610,1563和1459cm^-1)的共振吸收峰。而紫外光譜在210、279、319nm有最大吸收也說(shuō)明了化合物中可能存在芳環(huán)結(jié)構(gòu)?；衔锏?sup>1h和¹³cnmr譜（表-1）顯示其含有13個(gè)碳和12個(gè)氫，包括1個(gè)1,2,4,5-四取代的苯環(huán)(c-4~c-7、c-4a和c-7a，h-4和h-7)，1個(gè)諧二甲基色烯環(huán)(c-1'~c-5'，h-1'、h-2'和h6-4',5')，一個(gè)酯羰基(δc168.9s)和一個(gè)氧化的亞甲基(δc73.8t，δh5.25s)。進(jìn)一步分析其hmbc相關(guān)信號(hào)，根據(jù)h2-3和c-1、c-4、c-4a、c-7a，h-7和c-1、c-4a、c-7a，以及h-4和c-3、c-4a、c-7a的hmbc相關(guān)(圖5)可推測(cè)化合物為苯并呋喃內(nèi)酯結(jié)構(gòu)?；衔锏膆mbc譜中可觀察到h-1'和c-4、c-5、c-6；h-2'和c-5，以及h-4和c-1'的遠(yuǎn)程相關(guān)，可推測(cè)諧二甲基色烯環(huán)取代在化合物的c-5和c-6位，并且c-1'位碳連接在苯環(huán)的c-4位。至此，化合物的結(jié)構(gòu)得到確定，并命名為化合物命名為：2,2-二甲基-2h-呋喃[3,4-g]色烯-8(6h)-酮。

實(shí)施例4

取實(shí)施例2制備的化合物，為淺黃色膠狀物。測(cè)定方法與實(shí)施例3相同，確認(rèn)實(shí)施2制備的化合物為所述異苯并呋喃類化合物——2,2-二甲基-2h-呋喃[3,4-g]色烯-8(6h)-酮。

實(shí)施例5

取實(shí)施例1-2制備的任一異苯并呋喃化合物進(jìn)行卷煙濾嘴的添加效果試驗(yàn)，試驗(yàn)情況如下：

供添加用卷煙為紅云紅河集團(tuán)的卷煙“紫云”，用三醋酸甘油酯將上述異苯并呋喃化合物配成0.1mg/ml的溶液。按濾嘴絲束重量的8%均勻的噴灑到濾嘴絲束上，制成濾棒，然后將該濾棒通過(guò)常規(guī)的卷煙卷接制成卷煙，進(jìn)行感官評(píng)析，并以未添加該化合物的相同卷煙作為對(duì)照。評(píng)析結(jié)果表明：和對(duì)照相比較，卷煙抽吸的甜潤(rùn)感顯著提升、生津感突出，抽吸舒適性得到明顯改善。

實(shí)施例6

取實(shí)施例1-4中任一制備的異苯并呋喃化合物進(jìn)行卷煙濾嘴的添加效果試驗(yàn)，

供添加用卷煙為紅云紅河集團(tuán)的卷煙“紫云”，用三醋酸甘油酯將上述異苯并呋喃化合物用配成0.2mg/ml的溶液。按濾嘴絲束重量的5%均勻的噴灑到濾嘴絲束上，制成濾棒，然后將該濾棒通過(guò)常規(guī)的卷煙卷接制成卷煙，進(jìn)行感官評(píng)析，并以未添加該化合物的相同卷煙作為對(duì)照。評(píng)析結(jié)果表明：和對(duì)照相比較，卷煙抽吸的甜潤(rùn)感顯著提升、生津感突出，抽吸舒適性得到明顯改善。