一种新橙皮苷的合成工艺的制作方法

本发明涉及本发明涉及植物原料药合成工艺，具体涉及以一种植物原料药柚皮苷为基本原料合成另外一种更重要的植物原料药新橙皮苷的方法。

背景技术：

我国南方省区每年产柑橘和柚子数百万吨，柚皮和橘皮资源非常丰富，然而只有少量用于中药作药引，绝大部分被人们丢弃，造成了巨大的资源浪费。新橙皮苷在植物中的含量远远小于柚皮苷，因此用柚皮和橘皮中提取的柚皮苷作为原料合成新橙皮苷具有广阔的发展前景。

新橙皮苷为二氢黄酮类化合物，是橙皮素与芸香糖形成的黄酮糖苷，分子式为c28h34o15，相对分子量为610.56，熔点为240-243℃，曾经被称为维生素p，广泛应用于医药领域，也是制造新型甜味剂新橙皮苷二氢查尔酮的原料。新橙皮苷二氢查尔酮的甜度约是蔗糖的1800倍，而且口感清爽，余味持久，可屏蔽苦味、抑制皮炎和抗过敏等。

现有技术中，包括一种两步制备新橙皮苷的方法，第一步是先将柚皮苷在碱液中水解生成根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷，第二步则将根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷与异香兰素在l-脯氨酸催化作用下反应生成新橙皮苷。

该方法的不足之处是：

1)所用溶剂为75～98％的乙醇，经实验证明只有无水乙醇作为溶剂时，反应完成后才有产品析出，因为新橙皮苷不溶于无水乙醇，但会溶解在浓度低于98％的乙醇中。

2)黄酮类化合物在碱性环境中开环出现大量副产物，需要通过提纯加以去除，方有利于进一步合成新橙皮苷二氢查尔酮。而该方法未对中间产物根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷进行进一步纯化。

3)未进行中间产物新橙皮苷的分离纯化，而催化剂l-脯氨酸在乙醇水溶液中有一定溶解度，须进行分离，才能获得高纯度的新橙皮苷。

现有技术中还包括一种制备新橙皮苷的方法：首先将根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷、异香兰素和质量百分含量为98％以上的低碳醇溶剂加入到三口烧瓶中，搅拌溶解，通氮气赶掉瓶中空气后，加热升温，加入主催化剂四氢吡咯，然后再加入助催化剂乙酸，从回流开始计时，再反应2h～8h后停止加热，冷却至室温，过滤，滤饼用少量热低碳醇洗涤至无色，真空干燥得产品新橙皮苷，其中以摩尔比计，根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷∶异香兰素∶主催化剂∶助催化剂＝1∶1∶0.2～0.8∶0.1～0.5。

该方法有以下缺点：

1)所用催化剂为四氢吡咯-乙酸体系，四氢吡咯易潮解，易燃，具有腐蚀性，且反应完后需要蒸馏才能分离，成本较高，并不利于工业化生产。

2)未提及产物后续的分离纯化。

3)催化剂留在溶剂中，溶剂中还有未反应的异香兰素、根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷及副产物，催化剂分离困难，不利于回收利用。

4)乙酸异味阈值低，严重影响产品质量。

5)四氢吡咯和乙酸具有刺激性气味，增加了生产过程中试剂对工人的伤害。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术中，中间产物不能提纯、催化剂和溶剂难以分离、产品质量不高、容易对工人产生危害等问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种新橙皮苷的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷

将柚皮苷加入到反应器中后，再向反应器中加入质量分数为17.5％～22.5％的氢氧化钾溶液；在反应器中通入氮气将反应器中的空气赶走，后加热至100℃，回流反应1.5～2.5h后得到混合物a；

所述柚皮苷与氢氧化钾溶液的重量体积比(g∶ml)为1∶(10～15)；

2)提纯根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷

2.1)将混合物a置于冰浴中，使用浓盐酸将混合物a的ph调节至6±0.5，析出淡黄色晶体，加热70℃以上至晶体全部溶解，得到混合物b；

所述浓盐酸的浓度范围为36％～38％。

2.2)将混合物b在室温下静置2～4小时，冷却后结晶，减压抽滤，将得到的滤饼通过冰水进行洗涤至白色或灰白色，得到固体根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷；

将洗涤后的滤饼溶于水中再次重结晶，抽滤，50℃真空干燥；

所述滤饼与水的重量体积比(g∶ml)为1∶10～1∶15；

所述根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷经重结晶后的纯度为94％～98％，收率为65％～73％。

3)制备新橙皮苷

将步骤2.2)中得到的干燥后的根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷加入无水乙醇中搅拌溶解，再加入异香兰素和催化剂l-脯氨酸和甘氨酸，通入氮气后，加热至回流，反应4～6h后得到混合物c；

所述根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷、异香兰素、l-脯氨酸的摩尔比为1∶(1.5～2)∶(0.5～1)∶(0.5～1)；

所述无水乙醇与根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷的体积重量比(ml∶g)为1∶8～1∶10；

4)提纯新橙皮苷

4.1)将步骤3)中得到混合物c进行减压抽滤，得到滤液和滤饼；

4.2)将得到的滤液进行蒸发浓缩回收乙醇；将得到的滤饼用水洗涤后减压抽滤，共进行三次洗涤抽滤；

4.3)将步骤4.2)中得到的第次一滤后的滤液浓缩，冷冻干燥后，得到能够回收的催化剂l-脯氨酸；

将步骤4.2)中得到的滤饼三次洗涤抽滤后，在50℃条件下进行真空干燥，得到淡黄色新橙皮苷固体。

所述新橙皮苷收率为85％～90％，纯度为92％～98％。

进一步，所述柚皮苷、异香兰素、l-脯氨酸和甘氨酸均为市售工业级。

值得说明的是，本发明的原理是在氢氧化钾水溶液的碱性环境中，首先柚皮苷的黄酮环会被打开，降解成根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷和副产物，反应完成后，溶液在冰浴中用浓盐酸中和至ph为6±0.5，在此ph下，未反应的柚皮苷溶解在溶液中，根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷的钠盐由于酸化变成根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷而溶解度降低，逐渐析出，同时析出的还有一些副产物，再利用重结晶的原理将液体加热到70℃以上，固体全部溶解，停止加热后随着溶液的冷却根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷过饱和而逐渐析出，杂质含量较少远未达到饱和状态从而留在溶液中，对溶液进行抽滤，滤饼溶于水再次进行重结晶即可得到高纯度的产物。

根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷与异香兰素在催化剂作用下发生醛酮缩合生成新橙皮苷，异香兰素中带有α-h的醛，在l-脯氨酸和甘氨酸的联合催化下生成碳负离子，碳负离子作为亲核试剂对根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷的酮基进行亲核加成，形成新橙皮苷。

反应完成后，l-脯氨酸、甘氨酸和新橙皮苷不溶于无水乙醇而析出。由于l-脯氨酸和甘氨酸极易溶于水，而新橙皮苷在水中的溶解度很小，故可对产品进行水洗过滤除去l-脯氨酸，得到纯品。

本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明具有以下优点：

1)根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷经提纯后纯度高达98％。

2)柚皮苷水解成一分子根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷的同时，会生成一分子的副产物对羟基苯甲醛，对羟基苯甲醛经过溴代反应和甲基化反应可以生成价格较高的异香兰素，大大节约成本。

3)合成新橙皮苷步骤的反应液经过旋蒸以后得到的溶剂为无水乙醇，重复利用，节约成本。

4)l-脯氨酸和甘氨酸在水中溶解度很高，经浓缩干燥后可以回收，重复利用，节约成本。

5)两步反应时间都较短、收率高、纯度高。

6)柚皮苷广泛存在于柑橘中的柚皮苷，原料易得，成本低廉。

7)本发明的产品新橙皮苷在生物活性方面显示出其具有广泛的药理作用，例如：抗菌、抗炎、保护心血管系统、免疫调节等。另外，它还是合成甜味剂新橙皮苷二氢查耳酮的重要原料。

附图说明

图1为采用本发明中的工艺制备的新橙皮苷的氢谱图

图2为采用本发明中的工艺制备的新橙皮苷的质谱谱图

图3为采用本发明中的工艺制备的新橙皮苷的红外光谱图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

一种新橙皮苷的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷

将8g柚皮苷加入到反应器中后，再向反应器中加入96ml质量分数为17.5％的氢氧化钾溶液；在反应器中通入氮气将反应器中的空气赶出，后加热至100℃，回流反应2h后得到混合物a；

2)提纯根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷

2.1)将混合物a置于冰浴中，使用浓盐酸将混合物a的ph调节至6±0.5，析出淡黄色晶体，加热70℃以上至晶体全部溶解，得到混合物b；

所述浓盐酸的浓度范围为36％。

2.2)将混合物b在室温下静置2小时，冷却后结晶，减压抽滤，将得到的滤饼通过冰水进行洗涤至白色或灰白色，得到4.3g固体根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷；

将洗涤后的滤饼溶于水中再次重结晶，抽滤，50℃真空干燥；

所述滤饼与水的重量体积比(g∶ml)为1∶10；

所述根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷经重结晶后的纯度为98％，收率为65.3％。

3)制备新橙皮苷

将2.4g步骤2.2)中得到的干燥后的根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷加入24ml无水乙醇中搅拌溶解，再加入1.1g异香兰素和0.3g催化剂l-脯氨酸和0.2g甘氨酸，通入氮气后，加热至回流，反应4h后得到混合物c；

4)提纯新橙皮苷

4.1)将步骤3)中得到混合物c进行减压抽滤，得到滤液和滤饼；

4.2)将得到的滤液进行蒸发浓缩回收乙醇；将得到的滤饼用水洗涤后减压抽滤，共进行三次洗涤抽滤；

4.3)将步骤4.2)中得到的第一次抽滤后的滤液浓缩，冷冻干燥后，得到能够回收的催化剂l-脯氨酸；

将步骤4.2)中得到的滤饼三次洗涤抽滤后，在50℃条件下进行真空干燥，得到淡黄色新橙皮苷固体2.5g。

所述新橙皮苷收率为80％，纯度为98％。

如图1所示为质谱检测结果，显示分子量在负离子模式下为新橙皮苷的分子量；

如图2所示为氢谱结果，显示氢的位置对应新橙皮苷结构式中对应的氢的位置，

如图3所示为红外光谱，显示了新橙皮苷各特征基团的收缩振动峰。

实施例2：

一种新橙皮苷的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷

将8g柚皮苷加入到反应器中后，再向反应器中加入64ml质量分数为20％的氢氧化钾溶液；在反应器中通入氮气将反应器中的空气赶出，后加热至100℃，回流反应2h后得到混合物a；

2)提纯根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷

2.1)将混合物a置于冰浴中，使用浓盐酸将混合物a的ph调节至6±0.5，析出淡黄色晶体，加热70℃以上至晶体全部溶解，得到混合物b；

所述浓盐酸的浓度范围为37％。

2.2)将混合物b在室温下静置3小时，冷却后结晶，减压抽滤，将得到的滤饼通过冰水进行洗涤至白色或灰白色，得到4.25g固体根皮乙酰苯--4′--β-新橙皮糖苷；

将洗涤后的滤饼溶于水中再次重结晶，抽滤，50℃真空干燥；

所述滤饼与水的重量体积比(g∶ml)为1∶12；

所述根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷经重结晶后的纯度为98％，收率为62.7％。

3)制备新橙皮苷

将2.4g步骤2.2)中得到的干燥后的根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷加入19ml无水乙醇中搅拌溶解，再加入1.5g异香兰素和0.3g催化剂l-脯氨酸和0.2g甘氨酸，通入氮气后，加热至回流，反应4h后得到混合物c；

4)提纯新橙皮苷

4.1)将步骤3)中得到混合物c进行减压抽滤，得到滤液和滤饼；

4.2)将得到的滤液进行蒸发浓缩回收乙醇；将得到的滤饼用水洗涤后减压抽滤，共进行三次洗涤抽滤；

4.3)将步骤4.2)中得到的第一次抽滤后的滤液浓缩，冷冻干燥后，得到能够回收的催化剂l-脯氨酸；

将步骤4.2)中得到的滤饼三次洗涤抽滤后，在50℃条件下进行真空干燥，得到淡黄色新橙皮苷固体2.65g。

所述新橙皮苷收率为83.3％，纯度为98％。

如图1所示为质谱检测结果，显示分子量在负离子模式下为新橙皮苷的分子量；

如图2所示为氢谱结果，显示氢的位置对应新橙皮苷结构式中对应的氢的位置，

如图3所示为红外光谱，显示了新橙皮苷各特征基团的收缩振动峰。

实施例3：

一种新橙皮苷的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷

将8g柚皮苷加入到反应器中后，再向反应器中加入96ml质量分数为22.5％的氢氧化钾溶液；在反应器中通入氮气将反应器中的空气赶出，后加热至100℃，回流反应1.5h后得到混合物a；

2)提纯根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷

2.1)将混合物a置于冰浴中，使用浓盐酸将混合物a的ph调节至6±0.5，析出淡黄色晶体，加热70℃以上至晶体全部溶解，得到混合物b；

所述浓盐酸的浓度范围为38％。

2.2)将混合物b在室温下静置4小时，冷却后结晶，减压抽滤，将得到的滤饼通过冰水进行洗涤至白色或灰白色，得到4.8g固体根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷；

将洗涤后的滤饼溶于水中再次重结晶，抽滤，50℃真空干燥；

所述滤饼与水的重量体积比(g∶ml)为1∶15；

所述根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷经重结晶后的纯度为98％，收率为70％。

3)制备新橙皮苷

将2.4g步骤2.2)中得到的干燥后的根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷加入24ml无水乙醇中搅拌溶解，再加入1.5g异香兰素和0.5g催化剂l-脯氨酸和0.3g甘氨酸，通入氮气后，加热至回流，反应6h后得到混合物c；

4)提纯新橙皮苷

4.1)将步骤3)中得到混合物c进行减压抽滤，得到滤液和滤饼；

4.2)将得到的滤液进行蒸发浓缩回收乙醇；将得到的滤饼用水洗涤后减压抽滤，共进行三次洗涤抽滤；

4.3)将步骤4.2)中得到的第一次抽滤后的滤液浓缩，冷冻干燥后，得到能够回收的催化剂l-脯氨酸；

将步骤4.2)中得到的滤饼三次洗涤抽滤后，在50℃条件下进行真空干燥，得到淡黄色新橙皮苷固体2.68g。

所述新橙皮苷收率为87.8％，纯度为98％。

如图1所示为质谱检测结果，显示分子量在负离子模式下为新橙皮苷的分子量；

如图2所示为氢谱结果，显示氢的位置对应新橙皮苷结构式中对应的氢的位置，

如图3所示为红外光谱，显示了新橙皮苷各特征基团的收缩振动峰。