本发明属涉及一种穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠、17-氢-9-去氢穿心莲内酯-19-硫酸酯及其盐、17-氢-9-去氢穿心莲内酯组合物的合成、分离纯化方法。
背景技术：
穿心莲内酯为穿心莲中的二萜类化合物，分子式：c20h30o5，为无色方晶或长方形结晶，不溶于水，给制备制剂带来了困难，目前，有多种方法制备穿心莲内酯成各种衍生物以期改善穿心莲内酯的水溶性，如亚硫酸氢钠穿心莲内酯、琥珀酸半酯单钾盐、14-脱羟-11,12-二脱氢穿心莲内酯-3,19-二琥珀酸半酯钾钠盐或14-脱羟-11,12-二脱氢穿心莲内酯-3,19-二琥珀酸半酯单钾盐，但上述盐在水中溶解度不是特别好。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种新的水溶性较好的穿心莲内酯磺化物组合物及其制备方法。
本发明提供一种穿心莲内酯的磺化组合物，包含如下组分：一种穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠、17-氢-9-去氢穿心莲内酯-19-硫酸酯及其盐、17-氢-9-去氢穿心莲内酯。
本发明穿心莲内酯的磺化组合物的合成路线如下式：
r为h；或者
r可以为钠、钾或nh4
本发明还提供上述的磺化组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)取穿心莲内酯原料，置反应器中，加入氢溴酸水溶液反应，过滤，滤液中加入乙酸乙酯，加入碳酸氢钠溶液调节ph为6.0-6.5，继续搅拌，过滤得滤物，真空干燥24小时，得到中间体；
(2)称取干燥后的中间体倒入反应器中，量取丙酮加入到穿心莲内酯中，中间体与丙酮用量体积比为1g:2-6ml；称取硫酸，加入丙酮配制成磺化试剂溶液，硫酸与丙酮的用量体积比为1：1-3；将磺化试剂溶液加入至反应器中，搅拌并控制反应液温度5-15℃，加入完毕继续搅拌反应5-7小时；加入碳酸氢钠溶液调节ph为6.0-6.5，加入水，旋转蒸发浓缩，乙酸乙酯萃取，有机层弃去，水层旋转蒸发浓缩，加入乙醇，室温静置，过滤。
(3)取步骤(2)所得滤液，调ph至2-6，离心，上清液经大孔树脂柱层析分离，先用水洗脱，再用体积分数5％-20％乙醇进行一次洗脱，再用体积分数30％-70％乙醇进行二次洗脱，合并水、体积分数为5％-70％乙醇的洗脱流份；流份浓缩至膏稠、真空干燥。
优选的，步骤(1)中穿心莲内酯原料与氢溴酸水溶液、乙酸乙酯的重量体积比为1g:1-6ml：1-2ml。
优选的，步骤(1)中反应温度为5-10℃，和/或搅拌速度为150rpm-300rpm。
优选的，步骤(1)中氢溴酸水溶液浓度为40％-60％。
优选的，步骤(2)中水层旋转蒸发浓缩后，边搅拌边加入95％乙醇使溶液乙醇浓度为85％。
优选的，步骤(3)所述的大孔树脂柱的填料为d-101。
优选的，步骤(3)所述的一次洗脱采用体积分数5％-20％乙醇。
优选的，步骤(3)所述的二次洗脱采用体积分数30％-70％乙醇。
优选的，步骤(3)所述的合并的流份对应乙醇的洗脱浓度为5％-70％乙醇。
本发明的有益技术效果：
1、本发明的穿心莲内酯的磺化组合物，包含如下组分：一种穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠、17-氢-9-去氢穿心莲内酯-19-硫酸酯及其盐、17-氢-9-去氢穿心莲内酯，具有水溶性好的优点。
2、本发明的穿心莲内酯的磺化物组合物的制备方法，采用中间体与丙酮用量体积比为1g:2-6ml；硫酸与丙酮的用量体积比为1：1-3，并将反应温度控制在5-15℃反应得到包含如下组分：一种穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠、17-氢-9-去氢穿心莲内酯-19-硫酸酯及其盐、17-氢-9-去氢穿心莲内酯的穿心莲内酯磺化组合物。
进一步地，将所得的穿心莲内酯磺化组合物粗品通过浓缩、萃取、过滤后的滤液再通过d101大孔树脂吸附：先用水洗脱，再用体积分数5％-20％乙醇进行一次洗脱，再用体积分数30％-70％乙醇进行二次洗脱，合并水、体积分数为5％-70％乙醇的洗脱流份；流份浓缩至膏稠、真空干燥，磺化组合物的得率可达80％以上(以穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠的理论摩尔数计算)。
具体实施方式
实施例1
取穿心莲内酯原料300g，加入到反应器，加入60％氢溴酸水溶液600ml，5-10℃以150rpm搅拌速度反应3小时，过滤，滤液中加入乙酸乙酯500ml，加入碳酸氢钠溶液调节ph为6.0，继续搅拌10小时，过滤得滤物，真空干燥24小时，即得中间体275g。
称取干燥后的中间体175g倒入反应器中，量取丙酮700ml加入到穿心莲内酯中。称取硫酸316ml至烧杯中，加入丙酮732ml配制成磺化试剂溶液。将磺化试剂溶液加入至反应器中，搅拌并控制反应液温度5℃，加入完毕继续搅拌反应5小时。加入碳酸氢钠溶液调节ph为6.5，加入水600ml，旋转蒸发仪浓缩至相对密度1.15，乙酸乙酯萃取3次，有机层弃去，水层旋转蒸发仪浓缩至相对密度为1.15，边搅拌边加入95％乙醇溶液，使乙醇浓度为85％，室温静置24小时，过滤，取滤液调ph为6，离心，上清液经d-101树脂柱层析分离，先用水洗脱，再用体积分数5％、10％、20％乙醇洗脱，再用体积分数30％、50％、70％乙醇洗脱，合并水、5％-70％乙醇的洗脱流份，置旋转蒸发仪上浓缩至稠膏，真空干燥24小时，即得穿心莲内酯磺化物组合物218g。
经分离纯化，结构鉴定，穿心莲内酯磺化物组合物主要由17-氢-9-去氢穿心莲内酯(化合物ⅰ)、17-氢-9-去氢穿心莲内酯-19-硫酸酯及其盐(化合物ⅱ)、穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠(化合物ⅲ)三种成分组成。
化合物ⅰ(17-氢-9-去氢穿心莲内酯)理化性质及波普数据
17-氢-9-去氢穿心莲内酯为白色结晶(h2o)，m.p.239℃，[α]20d-215.38(50％乙腈,c＝0.05)。uvλnmmax(50％can):228,206；ir(kbr)中，3395cm-1为醇羟基伸缩振动吸收峰，2937，2865，1443，1375cm-1为甲基、亚甲基的伸缩振动和弯曲振动吸收峰，1743cm-1为酯羰基伸缩振动吸收峰，1673cm-1为碳碳双键伸缩振动吸收峰。
esimsm/z：351[m+h]+,373[m+na]+,701[m+na]+,723[2m+na]+,hresims:m/z349.2029[m–h]–(cald.forc20h29o5,349.2015)；1hnmr和13cnmr数据如下：
1nmr(dmso,600mhz)δ:1.04～1.07(m,1h,h-1α),1.58～1.75(m,1h,h-1β),1.58～1.75(m,2h,h-2),3.18(m,1h,h-3),1.11(brd,j＝12.6hz,1h,h-5),1.43(m,1h,h-6α),1.58～1.75(m,1h,h-6β),1.92～2.02(m,2h,h-7),2.99(dd,j＝17.4,7.8hz,1h,h-11α),3.14(dd,j＝17.4,5.6hz,h-11β),6.46(ddd,j＝7.8,5.6,1.4hz,1h,h-12),4.96(brs,1h,h-14),4.03(dd,j＝9.8,2.3hz,1h,h-15α),4.44(dd,j＝9.8,6.0hz,1h,h-15β),1.52(s,3h,h-17),1.08(s,3h,h-18),3.28(dd,j＝10.8,6.0hz,1h,h-19α),3.84(d,j＝10.8hz,1h,h-19β),0.92(s,1h,h-20),4.96(brs,1h,3-oh),5.73(brs,1h,14-oh),4.06(brd,j＝6.01h,19-oh)。
13c-nmr(dmso,150mhz)δ:35.0(c-1),28.1(c-2),78.8(c-3),42.6(c-4),51.7(c-5),19.5(c-6),34.5(c-7),128.6(c-8),137.4(c-9),38.5(c-10),27.9(c-11),146.1(c-12),128.9(c-13),65.0(c-14),74.8(c-15),170.5(c-16),19.7(c-17),23.4(c-18),63.4(c-19),20.6(c-20)。
化合物ⅱ(17-氢-9-去氢穿心莲内酯-19-硫酸酯钠)理化性质及波普数据
17-氢-9-去氢穿心莲内酯-19-硫酸酯钠为白色粉末(ch3oh)，m.p.155℃，[α]20d-175.00(h2o,c＝0.05)；uvλnmmax(h2o)：224，207；legal和kedde试剂反应阳性，提示该化合物结构中存在α,β-不饱和内酯环。ir(kbr)中，3439cm-1为醇羟基伸缩振动吸收峰，2937，1459，1378cm-1为甲基、亚甲基的伸缩振动和弯曲振动，1743cm-1为酯羰基伸缩振动吸收峰，1670cm-1为碳碳双键伸缩振动吸收峰，1214cm-1为硫氧双健的伸缩振动吸收峰。
esi-msm/z429[m–na]–，hresi-msm/z429.1590[m–na]–(cald.for:429.1583)。1hnmr和13cnmr数据如下：
1nmr(dmso,600mhz)δ:1.04～1.07(m,1h,h-1α),1.58～1.75(m,1h,h-1β),1.58～1.75(m,2h,h-2),3.18(m,1h,h-3),1.11(brd,j＝12.6hz,1h,h-5),1.43(m,1h,h-6α),1.58～1.75(m,1h,h-6β),1.92～2.02(m,2h,h-7),2.99(dd,j＝17.4,7.8hz,1h,h-11α),3.14(dd,j＝17.4,5.6hz,h-11β),6.46(ddd,j＝7.8,5.6,1.4hz,1h,h-12),4.96(brs,1h,h-14),4.03(dd,j＝9.8,2.3hz,1h,h-15α),4.44(dd,j＝9.8,6.0hz,1h,h-15β),1.52(s,3h,h-17),1.08(s,3h,h-18),3.28(dd,j＝10.8,6.0hz,1h,h-19α),3.84(d,j＝10.9hz,1h,h-19β),0.92(s,1h,h-20),4.96(brs,3-oh),5.73(brs,1h,14-oh),4.06(brd,j＝6.0hz)。
13c-nmr(dmso,150mhz)δ:35.0(c-1),28.1(c-2),78.8(c-3),42.6(c-4),51.7(c-5),19.5(c-6),34.5(c-7),128.6(c-8),137.4(c-9),38.5(c-10),27.9(c-11),146.1(c-12),128.9(c-13),65.0(c-14),74.8(c-15),170.5(c-16),19.7(c-17),23.4(c-18),63.4(c-19),20.6(c-20)。
化合物ⅲ(穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠)理化性质及波普数据
穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠为白色粉末；易溶于甲醇，水；uvλnmmax(ch3oh):204.0nm；ir(kbr)中，3431cm-1为醇羟基伸缩振动吸收峰，2935，1388cm-1为甲基、亚甲基的伸缩振动和弯曲振动，1653cm-1为碳碳双键伸缩振动吸收峰，1242cm-1为硫氧双健的伸缩振动吸收峰。
hresimsm/z447.1673[m–na]–(cald.for.c20h31o9s,447.1689)。
1h-nmr数据(表1)显示出3个甲基信号δh0.93(3h,s)，1.03(3h,s)，1.44(3h,s)；1个烯质子6.16(1h,dd,j＝8.4,4.4)；2个醛基质子3.90(1h,d,j＝10.4)，3.80(1h,d,j＝10.4)。
13c-nmr数据(表1)显示分子中有20个碳，包括1个羰基碳δc172.6；4个烯碳δc127.0，135.9,136.4，139.4；4个连氧碳δc66.9，68.0，70.8，78.0。
noesy谱显示3.05/1.03、3.05/4.31、1.07/3.05即质子间存在如下相关关系：h-3/h3-18、h-3/h-14、h-5/h-3，看不到h-5与h3-20、h3-18与h3-20相关信号因此确定h-3、h-5、h-14、4-ch3为β构型，10-ch3、4-ch2oh、14-oh为α构型。
表1穿心莲内酯-19-硫酸酯-16-羧酸钠的氢谱和碳谱数据(400/100mhz,dmso)
实施例2
取穿心莲内酯原料300g，加入到反应器，加入40％氢溴酸水溶液1800ml，5-10℃以150rpm搅拌速度反应3小时，过滤，滤液中加入乙酸乙酯500ml，加入碳酸氢钠溶液调节ph为6.0，继续搅拌10小时，过滤得滤物，真空干燥24小时，即得中间体281g。
称取干燥后的中间体175g倒入反应器中，量取丙酮1050ml加入到穿心莲内酯中。称取硫酸316ml至烧杯中，加入丙酮316ml配制成磺化试剂溶液。将磺化试剂溶液加入至反应器中，搅拌并控制反应液温度10℃，加入完毕继续搅拌反应5小时。加入碳酸氢钠溶液调节ph为6.5，加入水600ml，旋转蒸发仪浓缩至相对密度1.15，乙酸乙酯萃取3次，有机层弃去，水层旋转蒸发仪浓缩至相对密度为1.15，边搅拌边加入95％乙醇溶液，使乙醇浓度为85％，室温静置24小时，过滤，滤液调ph为6，离心，上清液经d-101树脂柱层析分离，先用水洗脱，再用体积分数5％、10％、20％乙醇洗脱，再用体积分数50％、70％乙醇洗脱，合并水、5％-70％乙醇的洗脱流份，置旋转蒸发仪上浓缩至稠膏，真空干燥24小时，即得穿心莲内酯磺化物组合物210g。
实施例3
取穿心莲内酯原料300g，加入到反应器，加入50％氢溴酸水溶液1200ml，15-20℃以150rpm搅拌速度反应3小时，过滤，滤液中加入乙酸乙酯500ml，加入碳酸氢钠溶液调节ph为6.0，继续搅拌10小时，过滤得滤物，真空干燥24小时，即得中间体277g。
称取干燥后的中间体175g倒入反应器中，量取丙酮350ml加入到穿心莲内酯中。称取硫酸316ml至烧杯中，加入丙酮950ml配制成磺化试剂溶液。加入碳酸氢钠溶液调节ph为6.5，加入水600ml，旋转蒸发仪浓缩至相对密度1.15，乙酸乙酯萃取3次，有机层弃去，水层旋转蒸发仪浓缩至相对密度为1.15，边搅拌边加入95％乙醇溶液，使乙醇浓度为85％，室温静置24小时，过滤，滤液调ph为6，离心，上清液经d-101树脂柱层析分离，先用水洗脱，再用体积分数5％、10％、20％乙醇洗脱，再用体积分数30％、50％乙醇洗脱，合并水、5％-50％乙醇的洗脱流份，置旋转蒸发仪上浓缩至稠膏，真空干燥24小时，即得穿心莲内酯磺化物组合物196g。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。