一种具有α‑葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸‑葡聚糖寡聚物的制备方法与流程

本发明涉及一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备方法。本发明的制备工艺简单，所得没食子酸-葡聚糖寡聚物能有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性，具有很好的水溶性，在功能性食品领域具有应用前景。

背景技术：

糖尿病是一种以高血糖和代谢紊乱为特征的疾病，其不能有效地将血液中的葡萄糖运输至细胞。它主要包括先天性的1型糖尿病(type和后天获得的2型，1型糖尿病在儿童时期就可以被诊断，其体内不分泌胰岛素，2型糖尿病是胰岛素抵抗引起的，主要发现于成人，糖尿病病人中90%以上属于这种类型。哺乳动物的α-葡萄糖苷酶位于小肠绒毛细胞的表面，是一种碳水化合物消化吸收的关键酶，其主要作用是将寡糖或二糖水解为单糖供人体吸收。因此，α-葡萄糖苷酶抑制剂能够延缓饮食中碳水化合物的分解产物寡糖或二糖水解为葡萄糖，从而减少人体对葡萄糖的摄入，进而达到抑制餐后血糖升高的效果。研究表明来源于植物的的单宁物质对α-葡萄糖苷酶具有很强的抑制效果，因此构建具有类单宁结构的化合物，是开发α-葡萄糖苷酶抑制剂的一种新的途径。本发明通过对短链葡聚糖（平均分子量1000~5000）进行分子修饰，合成水溶性的没食子酸-葡聚糖寡聚物，该寡聚物具有类单宁结构，对α-葡萄糖苷酶具有很好的抑制效果，其在功能性食品领域具有更为广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供涉及一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备方法，本发明的技术方案是：

一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备方法，包括以下步骤：

(1)三乙酰没食子酸的制备

称取没食子酸10g~20g，在100℃~120℃烘箱下干燥3~5小时，按没食子酸、乙酸酐、无水吡啶摩尔比为1:4:4的顺序依次加入250ml烧杯中，冰浴，降低温度至室温，磁力搅拌反应12~18小时；向反应液中加入5倍反应体积蒸馏水，用质量分数为20%~36.5%盐酸调节ph值为1，静置6~12小时，抽滤，用5ml~15ml蒸馏水洗涤三次，40℃~50℃真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酸。

(2)三乙酰没食子酰氯的制备

取5g~15g三乙酰没食子酸，按顺序依次加入25ml~75ml二氯甲烷，n,n-二甲基甲酰胺1.0%~1.5%，二氯亚砜与没食子酸摩尔比为1:3；在60℃~70℃下冷凝回流2~4小时，40℃~50℃旋转蒸发蒸去溶剂；再加入25ml~75ml四氯化碳，60℃~80℃冷凝回流1~2小时，趁热抽滤，自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶，抽滤，40℃~50℃真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酰氯。

(3)三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备

称取葡聚糖（平均分子量1000~5000）0.5g~1.0g，加入5ml~10ml无水吡啶，油浴搅拌升温回流，待其完全溶解后，再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯，葡聚糖与三乙酰没食子酰氯质量比为1:2~1:3，120℃下反应3~5小时；冷却至室温，加入10~20倍体积冷的无水乙醇，4℃静置6~12小时，收集反应体系内固体，抽滤，5ml~15ml无水乙醇洗涤滤饼三次，将滤饼快速收集至玻璃培养皿中，40℃~50℃真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物。

(4)没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备

将0.1mol无水碳酸钾溶于20ml无水甲醇，再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物；40℃下搅拌1~2小时，抽滤，5ml~15ml无水甲醇洗涤滤饼三次，40℃~50℃真空干燥至恒重，得没食子酸-葡聚糖寡聚物。

本发明的优点与效果：

(1)通过化学酯化法对短链葡聚糖（平均分子量1000~5000）进行分子修饰，合成的没食子酸-葡聚糖寡聚物对α-葡萄糖苷酶具有很好的抑制效果。

(2)本发明的生产工艺简单，可有效的改善原葡聚糖的功能特性和生物活性，并在纯化步骤中所用的有机溶剂均能有效回收，节约了生产成本，因此本发明具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明所述的没食子酸-葡聚糖寡聚物的紫外光谱；

图2为本发明所述的没食子酸-葡聚糖寡聚物的¹h-nmr光谱；

图3为本发明所述的没食子酸-葡聚糖寡聚物的¹³c-nmr光谱；图4为本发明所述的没食子酸-葡聚糖寡聚物抑制α-葡萄糖苷酶效果；

具体实施方式

为详细介绍本发明的实施，列举如下实施方式，但本发明的保护范围不受下列实施例的限制。

实施例1

(1)三乙酰没食子酸的制备

将干燥过的没食子酸15g加入250ml烧杯中，按顺序依次向其中加入35ml乙酸酐和30ml无水吡啶，冰浴，迅速降低温度至室温，磁力搅拌反应12小时；向反应液中加入325ml蒸馏水，再加入质量分数为36.5%的浓盐酸，调节ph值为1，析出白色沉淀，静置12小时，抽滤，用10ml蒸馏水洗涤三次，40℃下真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酸14.5g。

(2)三乙酰没食子酰氯的制备

称取步骤(1)所得三乙酰没食子酸10g，置于250ml圆底烧瓶中，按顺序依次加入二氯甲烷溶剂50ml、n,n-二甲基甲酰胺0.7ml、二氯亚砜7.5ml，在60℃下冷凝回流3小时；50℃旋转蒸发蒸去溶剂，加入50ml四氯化碳，在70℃下冷凝回流2小时，趁热抽滤，自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶，抽滤，滤饼经40℃下真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酰氯6.52g。

(3)三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备

取0.5g葡聚糖（平均分子量1000）置于250ml圆底烧瓶中，加入5ml的无水吡啶，油浴搅拌升温回流，待葡聚糖完全溶解后，再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯1g，在120℃下反应3小时；冷却至室温，加入50ml冷的无水乙醇，4℃静置12小时，收集反应体系内固体，抽滤，10ml无水乙醇洗涤滤饼三次，将滤饼快速收集至玻璃培养皿中，40℃真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物0.1964g。

(4)没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备

称取0.0138g无水碳酸钾，溶于20ml无水甲醇，再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物；40℃下搅拌1小时，抽滤，10ml无水甲醇洗涤滤饼三次，40℃真空干燥至恒重，得没食子酸-葡聚糖寡聚物0.1675g。

实施例2

(1)三乙酰没食子酸的制备

将干燥过的没食子酸10g加入250ml烧杯中，按顺序依次向其中加入24ml乙酸酐和20ml无水吡啶，冰浴，迅速降低温度至室温，磁力搅拌反应18小时；向反应液中加入220ml蒸馏水，再加入质量分数为30%的浓盐酸，调节ph值为1，析出白色沉淀，静置10小时，抽滤，用15ml蒸馏水洗涤三次，40℃真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酸9.6g。

(2)三乙酰没食子酰氯的制备

称取步骤(1)所得三乙酰没食子酸8g，置于250ml圆底烧瓶中，按顺序依次加入二氯甲烷溶剂40ml、n,n-二甲基甲酰胺0.6ml、二氯亚砜6ml，在70℃下冷凝回流2小时；45℃旋转蒸发蒸去溶剂，加入40ml四氯化碳，在80℃下冷凝回流1小时，趁热抽滤，自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶，抽滤，滤饼经40℃下真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酰氯5.37g。

(3)三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备

取0.5g（平均分子量1000）葡聚糖置于250ml圆底烧瓶中，加入5ml的无水吡啶，油浴搅拌升温回流，待葡聚糖完全溶解后，再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯1.5g，在120℃下反应4小时；冷却至室温，加入75ml冷的无水乙醇，4℃静置10小时，收集反应体系内固体，抽滤，15ml无水乙醇洗涤滤饼三次，将滤饼快速收集至玻璃培养皿中，40℃真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物0.4395g。

(4)没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备

称取0.0138g无水碳酸钾，溶于20ml无水甲醇，再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物；40℃下搅拌2小时，抽滤，15ml无水甲醇洗涤滤饼三次，40℃真空干燥至恒重，得没食子酸-葡聚糖寡聚物0.2673g。

实施例3

(1)三乙酰没食子酸的制备

将干燥的没食子酸15g加入250ml烧杯中，按顺序依次向其中加入42ml乙酸酐和36ml无水吡啶，冰浴，迅速降低温度至室温，磁力搅拌反应12小时；向反应液中加入390ml蒸馏水，再加入质量分数为36.5%的浓盐酸，调节ph值为1，析出白色沉淀，静置12小时，抽滤，用10ml蒸馏水洗涤三次，50℃真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酸14.8g。

(2)三乙酰没食子酰氯的制备

称取步骤(1)所得三乙酰没食子酸15g，置于250ml圆底烧瓶中，按顺序依次加入二氯甲烷溶剂75ml、n,n-二甲基甲酰胺1.0ml、二氯亚砜11.3ml，在60℃下冷凝回流3小时；50℃旋转蒸发蒸去溶剂，加入75ml四氯化碳，在70℃下冷凝回流2小时，趁热抽滤，自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶，抽滤，滤饼经50℃下真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酰氯10.68g。

(3)三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备

取1g葡聚糖（平均分子量5000）置于250ml圆底烧瓶中，加入10ml的无水吡啶，油浴搅拌升温回流，待葡聚糖完全溶解后，再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯2g在120℃下反应4小时；冷却至室温，加入150ml冷的无水乙醇，4℃静置12小时，收集反应体系内固体，抽滤，10ml无水乙醇洗涤滤饼三次，将滤饼快速收集至玻璃培养皿中，50℃真空干燥至恒重，得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物0.6987g。

(4)没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备

称取0.0138g无水碳酸钾，溶于20ml无水甲醇，再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物；40℃下搅拌2小时，抽滤，10ml无水甲醇洗涤滤饼三次，50℃真空干燥至恒重，得没食子酸-葡聚糖寡聚物0.5212g。