专利名称：一种灯盏乙素苷元的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种化合物的制备方法，具体涉及一种以黄酮类化合物灯盏乙素苷为原料通过酸水解制备灯盏乙素苷元的方法。
背景技术：
灯盏乙素苷元是菊科短亭飞蓬类植物灯盏花中的一个黄酮类化合物，灯盏花又名 灯盏细辛，别称灯盏菊、土细辛、地顶草、细辛草、东菊等，灯盏花性寒、微苦、甘温辛，具有散 寒解表、祛风除湿、活血化瘀、通经活络、消炎止痛的功效。灯盏花素是从天然植物灯盏花 中提取的黄酮类活性成份，有灯盏甲素、灯盏乙素等的混合物，主要为灯盏乙素(含量占有 95%以上)。上世纪从70年代起灯盏花素制剂就开始应用于临床，通过近30年的临床应 用和广深入的药理研究，其独特的疗效和安全低毒的特点已得到社会认可，现代药物研究 证明，灯盏花素具有增加血流量，改善微循环、扩张血管、降低血粘度、降血脂、促纤溶、抗血 栓、抗血小板聚集等作用，其注射剂和片剂已成为临床常用药品，在治疗心脑血管疾病、风 湿性关节炎和中风后遗症等方面有显著的疗效。现代临床研究发现，灯盏花素临床应用过程中生物利用度比较低，一方面是溶解 性差，文献报道灯盏花素在水中的溶解度仅为0. 16mg ^mL-1,其次灯盏花素脂溶性也很差在 pH4. 2 的 PBS 溶液中，IogP 为-2. 56。另外研究还发现，灯盏花素生物利用度比较低的原因除了溶解性差，很难吸收以 外，还有一个重要的原因是其主要成分灯盏乙素在体内很容易代谢，葛庆华等人研究发现 不论口服还是静脉给药，灯盏乙素在动物体内代谢消除速度快，Beagle犬口服绝对生物利 用度仅(0.40士0. 19)%，而家犬静注消除半衰期短，为(52士29)min。冯芳等人研究了人体 口服60mg小剂量灯盏乙素滴丸后的药动学参数，发现灯盏乙素在体内消除很快，生物半衰 期仅为(2. 27士0. 58)min，灯盏乙素因其溶解性差和生物利用度低大大限制了其临床应用。国内一些科研人员希望借助于开发灯盏花素新剂型，以提高其口服生物利用度或 延长其体内半衰期。近几年来，灯盏花素新剂型已公开的发明专利多达59项，涉及注射剂、 脂质体、磷脂复合物、口腔速崩片、舌下片、缓释微丸、渗透泵控释制剂、环糊精包合物、滴 丸、自乳化剂等。但目前上市的新剂型不多，这表明通过剂型的改变不能很好的改善灯盏花 素溶解性差、吸收差、生物利用度低的问题。灯盏乙素的刚性结构，是限制其透膜吸收的重 要原因，水解掉葡萄糖醛酸基，分子结构变小，刚性降低，有利于其口服吸收，居文政等人测定灯盏乙素血药浓度及其临床药代动力学，受试者口服给药360mg 灯盏乙素，在l、3、5、8h取血测灯盏乙素，但只5h时点检测到20ng 而在血浆和尿中发 现大量苷元，提示灯盏乙素可能是到达结肠被水解为苷元而吸收，推断口服灯盏乙素在体 内真正起效的可能是苷元。车庆明等研究报道灯盏乙素苷元口服易于吸收，与灯盏乙素相 比，体内代谢稳定，其相对生物利用度为301.8%。由于灯盏乙素苷元比灯盏乙素具有更好 的药理作用和生物利用度，但植物药灯盏花中灯盏乙素苷元的含量较低，而灯盏乙素的含 量较高，因此通过化学反应将灯盏乙素转化为灯盏乙素苷元具有非常重要的研究价值。中国发明专利CN 1683357A公开了一种制备灯盏乙素苷元的方法.，但是由于灯盏乙素在水 溶液中的溶解度比较低，限制了灯盏乙素苷元的产率。
发明内容
发明目的本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种反应速 度快、产率高、以灯盏乙素苷为原料通过酸水解制备灯盏乙素苷元的方法。技术方案为了实现以上目的，本发明提供的灯盏乙素苷元的制备方法，具体包括 以下步骤，(1)取无机酸，加入到乙醇中，配成摩尔浓度为3mol/L 8mol/L的无机酸醇溶液， 备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的无机酸醇溶液，使灯盏乙素在无机酸醇溶 液中的浓度为0. 05g/ml 0. lg/ml，然后在惰性气体保护下进行水解反应2 6小时；
(3)反应结束后，取反应液蒸除部分乙醇，然后加冰水到反应液中，冷却析晶，析晶 完全后抽滤，取固体用有机溶剂重结晶，得结晶后再用稀醇液重结晶，得灯盏乙素苷元。作为优选方案，步骤(1)中所述的无机酸可为浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸中的一种或 它们的混合物。作为优选方案，步骤(1)中所述的乙醇为浓度95%的乙醇。通过灯盏乙素的水溶 性实验，灯盏乙素的水溶性和脂溶性都很差，因此选择灯盏乙素溶解度大的溶剂是进行酸 水解反应关键的因素，通过实验筛选，灯盏乙素在浓度为95%的乙醇中具有较好的溶解度， 因此本发明选用95%的乙醇作为酸水解反应溶剂可以大幅度提高反应产率。作为优选方案，其中步骤(1)配制得到的无机酸醇溶液的浓度为4 6mol/L，灯盏 乙素在酸性条件下发生水解，糖苷键断裂，生成灯盏乙素苷元和葡萄糖醛酸。水解过程中酸 的浓度不能太小，浓度太小水解反应速度太慢，效率低，但酸的浓度也不宜太高，如酸浓度 过高，反应太剧烈，甚至酸可以和黄酮结构中的羰基形成烊盐，从而使反应产率降低，通过 实验筛选，本发明灯盏乙素酸水解时酸的浓度为3mol/L 8mol/L，作为更优，酸的浓度为 4 6mol/L时水解反应速度快，产率高。作为优选方案，步骤(2)中将灯盏乙素加入到无机酸醇溶液中进行水解反应，并 控制灯盏乙素在无机酸醇溶液中的浓度为0. 06g/ml 0. 08g/ml，并控制反应温度为70 110°C，水解反应时间为3 4小时，其中灯盏乙素的浓度，反应温度都对反应速度和产率具 有重要影响，通过实验筛选确定反应物灯盏乙素的浓度为0. 06g/ml 0. 08g/ml，反应温度 为70 110°C时反应速度快，在3 4小时反应即可完成，效率高且产率也较高。作为优选方案，步骤(2)酸水解反应时在氮气或氩气惰性气体的保护下进行，因 为灯盏乙素苷元为多酚羟基黄酮类化合物，在空气中容易被氧化成醌式结构，从而活性降 低，而且本发明是在酸性高温条件下反应，灯盏乙素苷元更容易被氧化，因此为了保证反应 产物纯度和得率，本发明在氮气或氩气惰性气体的保护下进行，可以很好的防止灯盏乙素 苷元氧化。作为优选方案，步骤(3)中重结晶所用的有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯或乙醇，通过 冷却析晶后反应产物不纯，为了提高反应产物的纯度，取产物用丙酮、乙酸乙酯或乙醇进行 重结晶，可以提高产物的纯度，为了进一步提高产物的纯度，本发明对第一次重结晶产物再次用浓度70 90%的乙醇或浓度50 80%的甲醇进行二次重结晶可以使灯盏乙素苷元 的纯度达到99 % 99. 9 %。有益效果本发明提供的灯盏乙素苷元的制备方法和现有技术现比具有以下优点。1、本发明提供的灯盏乙素苷元的制备方法，对反应条件，如反应溶剂、酸的种类和 浓度、反应物灯盏乙素的浓度、反应温度和时间等因素进行系统筛选确定最佳制备工艺，解 决了灯盏乙素溶解性差，反应过程中结构易氧化，反应速度慢、产物纯度低等问题。2、本发明提供的灯盏乙素苷元的制备方法，反应速度快、效率高、所得灯盏乙素苷 元产率高、纯度高，且本发明提供的灯盏乙素苷元的制备方法可操作性强、可实现工业化大 生产。
附图为本发明所述的灯盏乙素苷元制备方法的反应流程图。
具体实施例方式以下实施例1至9所用到的化学反应试剂的生产厂家及规格如下试剂名称生产厂家级别 规格浓硫酸、浓盐酸 上海化学试剂有限公司分析纯 500ml浓硝酸上海化学试剂有限公司分析纯 500ml95%乙醇上海化学试剂有限公司分析纯 500ml灯盏乙素成都冕宁杰象药物原料有限公司 >95%乙酸乙酯、丙酮 上海化学试剂有限公司分析纯 500ml甲醇、乙醇上海化学试剂有限公司分析纯 500ml实施例1灯盏乙素苷元的制备(1)取浓盐酸，加入到浓度为95%乙醇中配置成摩尔浓度为4mol/L的浓盐酸乙醇 溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的盐酸醇溶液中，使灯盏乙素在盐酸醇溶液 中的浓度为0. 05g/ml，然后在氮气保护下80°C回流反应5小时，反应同时搅拌；(3)反应结束后，取反应液蒸除一半体积的乙醇，然后加入反应液5倍量体积的冰 水，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用乙酸乙酯重结晶，得结晶后再用浓度为80%的甲 醇液重结晶，得灯盏乙素苷元，产率为82%，高效液相检测其纯度为99%。实施例2灯盏乙素苷元的制备(1)取浓盐酸，加入到浓度为95%乙醇中配置成摩尔浓度为6mol/L的浓盐酸乙醇 溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的盐酸醇溶液中，使灯盏乙素在盐酸醇溶液 中的浓度为0. 05g/ml，然后在氮气保护下85°C回流反应5小时，反应同时搅拌；(3)反应结束后，取反应液蒸除一半体积的乙醇，然后加入反应液5倍量体积的冰 水，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用丙酮重结晶，得结晶后再用浓度为80%的乙醇液 重结晶，得灯盏乙素苷元，产率为93%，高效液相检测其纯度为99%。
实施例3灯盏乙素苷元的制备(1)取浓盐酸，加入到浓度为95%乙醇中配置成摩尔浓度为8mol/L的浓盐酸乙醇 溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的盐酸醇溶液中，使灯盏乙素在盐酸醇溶液 中的浓度为0. 08g/ml，然后在氮气保护下90°C回流反应4小时，反应同时搅拌；(3)反应结束后，取反应液蒸除一半体积的乙醇，然后加入反应液5倍量体积的冰 水，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用乙酸乙酯重结晶，得结晶后再用浓度为90%的乙 醇液重结晶，得灯盏乙素苷元，产率为88%，高效液相检测其纯度为99%。实施例4灯盏乙素苷元的制备(1)取浓硫酸，加入到浓度为95%乙醇中配置成摩尔浓度为4mol/L的浓硫酸乙醇 溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的硫酸醇溶液中，使灯盏乙素在硫酸醇溶液 中的浓度为0. 05g/ml，然后在氩气保护下80°C回流反应4小时，反应同时搅拌；(3)反应结束后，取反应液蒸除一半体积的乙醇，然后加入反应液5倍量体积的冰 水，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用乙酸乙酯重结晶，得结晶后再用浓度为甲醇液重 结晶，得灯盏乙素苷元，产率为84%，高效液相检测其纯度为99. 9%。实施例5灯盏乙素苷元的制备(1)取浓硫酸，加入到浓度为95%乙醇中配置成摩尔浓度为6mol/L的浓硫酸乙醇 溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的硫酸醇溶液中，使灯盏乙素在硫酸醇溶液 中的浓度为0. 03g/ml，然后在氩气保护下90°C回流反应5小时，反应同时搅拌；(3)反应结束后，取反应液蒸除一半体积的乙醇，然后加入反应液5倍量体积的冰 水，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用乙酸乙酯重结晶，得结晶后再用浓度为甲醇液重 结晶，得灯盏乙素苷元，产率为95%，高效液相检测其纯度为99%。实施例6灯盏乙素苷元的制备(1)取浓硫酸，加入到浓度为95%乙醇中配置成摩尔浓度为8mol/L的浓硫酸乙醇 溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的硫酸醇溶液中，使灯盏乙素在硫酸醇溶液 中的浓度为0. 08g/ml，然后在氩气保护下75°C回流反应5小时，反应同时搅拌；(3)反应结束后，取反应液蒸除一半体积的乙醇，然后加入反应液5倍量体积的冰 水，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用乙酸乙酯重结晶，得结晶后再用浓度为甲醇液重 结晶，得灯盏乙素苷元，产率为90%，高效液相检测其纯度为99. 5%。实施例7灯盏乙素苷元的制备(1)取浓硝酸，加入到浓度为95%乙醇中配置成摩尔浓度为6mol/L的浓硝酸乙醇 溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的硝酸溶液中，使灯盏乙素在硝酸醇溶液中 的浓度为0. 06g/ml，然后在氮气气保护下85°C回流反应5小时，反应同时搅拌；(3)反应结束后，取反应液蒸除一半体积的乙醇，然后加入反应液5倍量体积的冰 水，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用乙酸乙酯重结晶，得结晶后再用浓度为甲醇液重结晶，得灯盏乙素苷元，产率为88%，高效液相检测其纯度为99. 5%。实施例8灯盏乙素苷元的制备(1)取浓盐酸和浓硫酸，加入到浓度为95%乙醇中配置成摩尔浓度为6mol/L的浓盐酸和浓硫酸乙醇溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的浓盐酸和浓硫酸溶液中，使灯盏乙素在混 合酸醇溶液中的浓度为0. 08g/ml，然后在氮气气保护下80°C回流反应4小时，反应同时搅 拌；(3)反应结束后，取反应液蒸除一半体积的乙醇，然后加入反应液5倍量体积的冰 水，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用乙醇重结晶，得结晶后再用浓度为甲醇液重结晶， 得灯盏乙素苷元，产率为90%，高效液相检测其纯度为99. 6%。以上实施例1至8所得灯盏乙素苷元的波普和质谱数据如下1H-NMR(DMSOJOOM) 12. 79(IH, S，5-OH)，ιο· 44(IH，S，7-OH)，ΙΟ· 30(IH，S, 4，-OH), 8. 71 (1H, S，6-0H)，7. 91(2H，d, J = 8. 6，2，，6，-ArH), 6. 91 (2H, d, J = 8. 6，3，， 5，-ArH),6. 74(1H, s，3_H)，6. 57(1H, s，8_H).MS (TOF, m/z) :284. 9474 [Μ-ΗΓ.结果与文献报导一致确定本发明提供的制备方法可以得到纯度高的灯盏乙素苷兀。
权利要求
一种灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于包括以下步骤，(1)取无机酸，加入到乙醇中，配成摩尔浓度为3mol/L～8mol/L的无机酸醇溶液，备用；(2)将灯盏乙素加入到步骤(1)配制的无机酸醇溶液，使灯盏乙素在无机酸醇溶液中的浓度为0.05g/ml～0.1g/ml，然后在惰性气体保护下进行水解反应2～6小时；(3)反应结束后，取反应液蒸除部分乙醇，然后加冰水到反应液中，冷却析晶，析晶完全后抽滤，取固体用有机溶剂重结晶，得结晶后再用稀醇液重结晶，得灯盏乙素苷元。
2.根据权利要求1所述的灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的无 机酸为浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸中的一种或它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的乙 醇为浓度95%的乙醇。
4.根据权利要求1至3任一项所述的灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于，步骤(1) 配制得到的无机酸醇溶液的浓度为4 6mol/L。
5.根据权利要求1所述的灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将灯盏乙 素加入到无机酸醇溶液，使灯盏乙素在无机酸醇溶液中的浓度为0. 06g/ml 0. 08g/ml，并 在70 110°C水解反应3 4小时。
6.根据权利要求1所述的灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的惰 性气体为氮气或氩气。
7.根据权利要求1所述的灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于，步骤(3)中重结晶所 用的有机溶剂为丙酮、乙酸乙酯或乙醇。
8.根据权利要求1所述的灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于，步骤(3)中重结晶所 用的稀醇液为浓度70 90%的乙醇或浓度50 80%的甲醇。
9.根据权利要求1所述的灯盏乙素苷元的制备方法，其特征在于，步骤(3)得到的灯盏 乙素苷元的纯度为99% 99.9%。
全文摘要
本发明公开了一种灯盏乙素苷元的制备方法，该制备方法以浓度95％乙醇为反应溶液，使灯盏乙素在3mol/L～8mol/L无机酸醇液中并在惰性气体保护下进行水解反应制备得到高纯度的灯盏乙素苷元。本发明提供的制备方法确定了灯盏乙素苷元最佳制备工艺，整个制备方法反应速度快、效率高、所得灯盏乙素苷元产率高、纯度高，且本发明提供的灯盏乙素苷元的制备方法可操作性强，可实现工业化大生产。
文档编号C07D311/30GK101824017SQ201010177180
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者唐于平, 李念光, 段金廒 申请人:南京中医药大学