一种利用没食子酸衍生物合成鞣花酸的方法与流程

文档序号:17345331发布日期:2019-04-09 20:18阅读:420来源:国知局

本发明涉及一种利用没食子酸衍生物合成鞣花酸的制备方法,本方法制备过程安全可靠、操作流程简单,产率高,产品的色泽佳。



背景技术:

鞣花酸(ellagicacid,化学名:2,3,7,8-四羟基-[1]-苯并吡喃并[5,4,3-cde]苯并吡喃-5,10-二酮,英文名为:2,3,7,8-tetrahydroxy-benzo-pyrano[5,4,3-cde]benzopyran-5,10-dione)。它是一种浅黄色呈无定形粉末,不溶于水、醚、醇,却溶解于碱、吡啶、dmso,其熔点大于360℃。鞣花酸是一种多酚类化合物,在自然界中以缩合形式(如鞣花单宁)存在,与fecl3反应呈蓝色,遇h2so4呈黄色。它广泛存在于各种软果、坚果等植物组织中,如热带水果、覆盆子、石榴、草莓、核桃等果实,它是3,4,5-三羟基苯甲酸的二聚衍生物,呈反式没食子酸单宁结构。其分子式为c14h6o8,结构如下。

随着科学界对鞣花酸的不断研究和报道,发现鞣花酸在对化学物质诱导的癌变有明显的抑制作用,特别是对结肠癌、食管癌、肝癌、肺癌、舌及皮肤肿瘤等有很好的抑制作用;在抗人体免疫缺陷病毒(hiv)、抗骨质疏松等方面有很好的活性;对多种细菌、真菌、酵母菌抑制作用上;在防止感染,抑制溃疡方面及降血脂、降血糖、镇静方面也有良好的作用;因为天然鞣花酸能抑制癌细胞dnag1表达,使癌细胞程序性死亡,促进正常细胞的有丝分裂另一方面双向修筛p53基因,即控制p53基因诱变和突变,又修饰已诱变和突变的p53基因,美国的布鲁金斯癌症研究所称“鞣花酸是近十年抗癌制品的唯一天然品种”。

鞣花酸的制备方法报道比较多,主要有化学合成、生物合成和植物提取等。1956年,jurd等报道[jurd.j.am.chem.soc,1956,78,3445-3448],以鞣花酸花单宁为原料,在高温条件下,硫酸水解,制备鞣花酸的产率能达到40%。但是此制备路线是在高温,强酸作用下,对工业设备要求高,条件要求苛刻,生产成本高,因此很难工业化;1984年,mayer等报道[mayer.liebigsann.chem,1984,929-938],以没食子酸为原料,利用过氧化物酶,氧化没食子酸来制备鞣花酸,副产物多,且产率仅有20-30%,后处理比较麻烦,难以纯化;2010年,邸幼军等报道[diy.j.,jiag.f.,prog.mad.biomed.,2010,10:3703-3705],利用超声萃取和酸水解法,以石榴皮渣为原料,然后从石榴粉末中萃取出天然鞣花酸。再用稀盐酸和石榴皮,配制成的悬浊液,悬浊液在超声波萃取两次,鞣花酸提取率最高达4.3%;2010年,陆晶晶等报道[luj.j.,etal.foodsci.,2010,21:451-454],以鞣花单宁为原料,在酸性、加热条件下,经回流、收集等过程用于制备鞣花酸。该方法制备鞣花酸的产率在40%左右,但反应条件要求苛刻,耐酸设备要求高,且生产成本高,故很难实现工业化;2013年,杨笑笑等报道[yangx.x.,etal.sci.technol.food,2013,34:284-288],利用水解法来制备鞣花酸,该方法主要是用以石榴皮粉末为原料,用60%乙醇超声提取,提取液经石油醚萃取除去脂溶性物质后,再经乙酸乙酯萃取,得到的萃取液用酸水解法水解,得到鞣花酸,该方法制备鞣花酸可达32.7%。

已有报道鞣花酸制备的产率均较低,导致其每吨价格在20-30万元左右。开发产率高,且合成工艺简单的鞣花酸制备方法至今任然是商业化生产关注的研究热点。



技术实现要素:

本发明是没食子酸衍生物合成鞣花酸的一种方法。利用易得的没食子酸衍生物,经过氨化、氧化一锅法,合成得到鞣花酸。该合成路线可以获得高纯度的鞣花酸,整个合成过程操作简单,安全可靠,产率可以达到70%以上。

本发明的技术方案如下:一种利用没食子酸衍生物合成鞣花酸的方法,其反应合成技术路线如下:

其中,r为h、ch3、ch2ch3、(ch2)2ch3、(ch2)3ch3、(ch2)4ch3、(ch2)5ch3、(ch2)6ch3、(ch2)7ch3、(ch2)8ch3或(ch2)9ch3;氧化剂为空气、o2、o3、cl2、m-cpba、h2o2、oxone、k2s2o8或mno2。

反应结束后,将反应液过滤,将滤饼用naoh溶液溶解,加入活性炭温和加热下脱色,过滤,滤液用有机溶剂萃取,取水相用盐酸调节萃取液ph,析晶、过滤、干燥得浅黄色鞣花酸不定性粉末。

所述的没食子酸衍生物与氨水用量比为1∶50,单位为克/毫升,其中氨水浓度为10~25%,反应温度为45~55℃。

以气体作为氧化剂,将气体导入反应体系,气体导入的时间为12~24h;以固体试剂为氧化剂,将1~2当量的氧化剂加入反应体系。所述naoh水溶液的浓度为5%~50%。所述的活性炭用量与没食子酸衍生物比为1∶5,加热温度为25~45℃。所述的有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷或乙酸乙酯。所述盐酸的浓度为5%~25%。所述调节滤液ph为1.0~2.5。

本发明是利用没食子酸衍生物合成鞣花酸,在该技术路线条件下获得鞣花酸的特点与现有技术相比,具有以下优势:

1.原料廉价,反应温度温和,反应过程安全,易于控制。

2.该技术路线合成鞣花酸的产率比已报道的产率要高,可达到70%以上。

3.该法合成的鞣花酸,颜色为浅黄色,纯度可达到98%以上。

实施例

实施例1

称取没食子酸甲酯50g,倾入干燥后500ml三口烧瓶中,然后加入25%浓氨水250ml,用瓶塞塞住瓶口,放入50℃恒温水浴锅中,搅拌12h,然后将反应液倾入到1000ml干燥三口烧瓶中,导入空气,氧化反应24h。反应结束后,将反应液过滤,将滤饼用25%naoh溶液溶解,投入活性炭250g,在25℃进行搅拌脱色,过滤,滤液用二氯甲烷萃取三次,分离滤液,水相用25%盐酸调节萃取液ph为2,析晶、过滤、干燥得浅黄色鞣花酸不定型粉末,产率为72%。

实施例2

称取没食子酸乙酯50g,倾入干燥后500ml三口烧瓶中,然后加入25%浓氨水250ml,用瓶塞塞住瓶口,放入50℃恒温水浴锅中搅拌12h,然后将反应液倾入到1000ml干燥三口烧瓶中,投入过硫酸钾100g,反应5h。反应结束后,将反应液过滤,将滤饼用15%naoh溶液溶解,投入活性炭250g,在30℃进行脱色精制,过滤,滤液用乙酸乙酯萃取三次,分离滤液,水相用15%盐酸调节萃取液ph为1.5,析晶、过滤、干燥得浅黄色鞣花酸不定型粉末,产率为81%。

实施例3

称取没食子酸丙酯50g,倾入干燥后500ml广口瓶中,然后加入25%浓氨水250ml,用瓶塞塞住瓶口,放入50℃恒温水浴锅中搅拌12h,然后将反应液倾入到1000ml干燥三口烧瓶中,投入m-cpba60g,反应10h。反应结束后,将反应液过滤,将滤饼用10%naoh溶液溶解,投入活性炭250g,在35℃搅拌脱色,过滤,滤液用二氯甲烷萃取三次,分离滤液,滤液用10%盐酸调节萃取液ph为2,析晶、过滤、干燥得浅黄色鞣花酸。其产率为84%。

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