苷元
糖苷类化合物中与糖缩合的非糖部分
苷元,别称甙元,是糖苷类化合物中,与糖缩合的非糖部分。苷元可以是醇如甲醇、乙醇、甾醇,这样的苷称为氧苷;可以是硫醇乙硫醇,这样的苷称为硫苷;可以是羧酸如脂肪酸,这样的苷称为糖酯;可以是胺类,这样的苷称为氮苷;也可以是苷元的碳原子直接与糖连接,称为碳苷
定义
苷元,别称甙元,是糖苷类化合物中,与糖缩合的非糖部分。苷元可以是醇如甲醇、乙醇、甾醇,这样的苷称为氧苷;可以是硫醇乙硫醇,这样的苷称为硫苷;可以是羧酸如脂肪酸,这样的苷称为糖酯;可以是胺类,这样的苷称为氮苷;也可以是苷元的碳原子直接与糖连接,称为碳苷
从化学结构上看,皂苷是由苷元(Aglycone)骨架与醣基(Glycosyl)通过醣苷键(Glycosidic Linkage)相连构成的醣苷类化合物。天然植物中的皂苷主要为达玛烷类型,而克梯娄型和齐墩果酸型含量较少。
大豆苷元合成
大豆苷元的合成方法文献报道较多,方法基本相同。一般采用脱氧安息香反应。苯乙酰化多元酚合成脱氧安息香反应主要有两种催化体系:BF3/Et2O催化体系Bass工艺和ZnCl2/POCl3催化体系。BF3非强酸强碱且活性高,可以与Et2O形成溶剂络合物,有利于反应的进行。
以对羟基苯乙酸与间苯二酚为原料,在三氟化硼存在下发生Friedel-Crafts反应得到2,4-二羟基苯基-4'-羟基苄基酮,然后再采用Bass工艺与N,N-二甲基甲酰胺环合成大豆苷元。如反应物为间苯三酚,其具有较强的亲核性和还原性,则酰化条件必须相当温和,常采用ZnCl2/POCl3催化体系但收率较低。采用Bass工艺可以很方便地环化制得异黄酮,其特点是通过BF3/Et2O 与脱氧安息香酚羟基络合钝化芳环,进而使DMF-MeSO2Cl选择性甲酰化其亚甲基,随后脱水环合生成异黄酮。可提高收率。大豆苷元的合成方法文献报道较多,方法基本相同。
提制和鉴定
原理
1.利用芦丁易溶于碱溶液,但是在酸溶液中易析出的性质进行提取。
2.黄酮苷可通过酸水解,得到苷元及糖,并可通过TLC、PC及乙酰化物制备进行鉴识。
3.不同类酮类化合物对紫外光有特定吸收,可利用此特点对其进行定性、定量测定。
步骤
1.芦丁的提取
称取槐花米120g(分3次分别进行提取),研碎后置500ml烧杯中,加十倍沸水和适量硼砂搅拌,于石棉网上加热至微沸,用饱和石灰水(用药匙取适量生石灰放入烧杯,并加入蒸馏水溶解得到悬浊液,抽滤得到澄清滤液即为饱和石灰水),溶液调PH值8-9之间,并不断搅拌。微沸30分钟后,过滤并收集滤液。以同法再次收集滤液合并,浓缩至约300ml,滤液温度降至60~70℃之间以浓盐酸酸化至PH4~5之间,室温时放入冰箱12h,使沉淀完全。抽滤,沉淀用蒸馏水洗至中性,得粗品芦丁。
2.芦丁的精制
上述沉淀称重后加入30~40倍量的热水溶解,趁热过滤,放冷析出结晶、过滤、结晶自然干燥(或在红外灯下干燥),得芦丁精品。
再取芦丁水精制品用MeOH重结晶(1:10~15)得芦丁精品。
3. 芦丁的鉴定
芦丁水解法:取1g 精制芦丁,加入80mL 0.5%稀硫酸,加热回流水解1h,冷却,过滤,沉淀用蒸馏水冲洗至中性。把沉淀加入到95%乙醇中,加热使完全溶解,趁热抽滤。滤液加入等量蒸馏水重结晶,过滤,得槲皮素和芦丁水解液。 参考文献可知:由芦丁水解生产槲皮素,在水溶液中比在甲醇溶液中收率高,生产成本较低;使用盐酸或者硫酸收率几乎不变;酸的浓度为0.5%,加热1h,即可水解完全,收率为91.0%。
提取分离鉴别
原理
大黄为蓼科植物,味苦,性寒,具有泻热通肠、凉血解毒、逐瘀通经等功效。其主要有效成分为大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚等蒽醌类化合物 ,其中大部分为结合的蒽醌,少量为游离的蒽醌。结合的蒽醌类化合物由于其苷元具有酚羟基,故呈弱酸性,能溶于水、乙醇、碳酸氢钠溶液,但在有机溶剂中的溶解度很小。游离的蒽醌易溶于氯仿、乙醚等有机溶剂而不溶于水。其中,大黄酸具有羧基,酸性最强;大黄素具有β-酚羟基,酸性第二;芦荟大黄素连有羟甲基,酸性第三;大黄素甲醚和和大黄酚的酸性最弱。根据以上化合物的酸度差异,可用碱性强弱不同的溶液进行梯度萃取分离。
步骤
(一)酸水解
用天平称取大黄粉10g,置500ml烧杯中,加20%H2SO4水溶液100ml,直火加热1小时,用布氏漏斗抽滤,滤饼水洗后于70℃左右干燥。溶液沸腾时关闭电源,不沸腾时再打开,注意不要把溶液烧干,大黄粉从土黄色变为黑色。
(二)总羟基蒽醌苷元的提取
滤饼经干燥后,置索氏提取器中,加入乙醚150ml,回流提取2小时,得乙醚提取液。乙醚提取液经薄层色谱检查有大黄酸、芦荟大黄素、大黄素、大黄素甲醚和大黄酚。薄层板为硅胶CMC-Na板,展开剂为石油醚(沸程60~90℃)-乙酸乙酯(7:3),近水平或直立展开,在可见光下可看到四个斑点,Rf≈0.9的黄色斑点为大黄酚和大黄素甲醚混合物,在此条件下分不开,其余三个斑点,依Rf值由大到小分别为大黄素(橙色斑点)、芦荟大黄素(黄色斑点)、大黄酸(黄色斑点)。
(三)pH梯度萃取分离
1、大黄酸的分离和提纯:将上述乙醚提取液以5%碳酸氢钠溶液振荡提取,水层呈紫红色。分出水层,再重复提取数次,直至不显红色为止(共约60ml,分3~4次提取)。合并水层提取液,用盐酸酸化至pH3左右,即得黄色沉淀。过滤,先用水洗沉淀数次,再以少量冰冷的丙酮洗,以除去有色杂质。干燥后以冰醋酸或吡啶结晶2~3次,得黄色针状结晶。经熔点测定、纸色谱或薄层色谱,与标准品对照鉴定为大黄酸。
2、大黄素的分离和提纯:碳酸氢钠溶液提取后的乙醚层再以5%碳酸钠溶液振荡提取数次(共约120ml,分3~4次提取)水层呈红色,合并水层提取液,加盐酸至酸性(pH6左右),得黄色沉淀,过滤,用水洗沉淀,以冰冷丙酮洗,在冰醋酸或吡啶中结晶数次,得橙色大针状结晶。经熔点测定、纸色谱或薄层色谱,与标准品对照鉴定为大黄素。
3、芦荟大黄素的分离和提纯:碳酸钠溶液提取后的乙醚层,再经0.25%氢氧化钠溶液振荡提取数次(约100ml,分3~4次提取),水层呈红色,合并水层提取液,加盐酸至酸性(pH6左右),得橙色沉淀。过滤后用水洗沉淀,干燥后在冰醋酸或乙酸乙酯中结晶数次,得橙色长针状结晶。经熔点测定、纸色谱或薄层色谱鉴定为芦荟大黄素。
4、大黄酚和大黄素甲醚的分离和提纯:上述芦荟大黄素分离后的乙醚液用5%氢氧化钠溶液振荡提取数次,直至无色。合并深红色的水层溶液,加盐酸至酸性,得黄色沉淀。过滤,水洗,干燥后得大黄酚和大黄素甲醚混合物,将此混合物溶于乙酸乙酯,(可用硅胶薄层板,以石油醚:乙酸乙酯(15:1)作为展开剂展开,可见两斑点,Rf值大的为大黄酚,Rf值较小的为大黄素甲醚)用硅胶柱色谱分离,洗脱剂为石油醚(沸程60~90℃)-乙酸乙酯(15:1)混合物,先洗脱下的化合物为大黄酚,后洗脱下的化合物为大黄素甲醚,再分别经乙酸乙酯结晶纯化,两者经熔点测定、薄层色谱鉴定皆为纯品。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 18:29
目录
概述
定义
大豆苷元合成
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