一种酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇的方法技术

技术编号:13749668 阅读:64 留言:0更新日期:2016-09-24 10:46
本发明专利技术公开了一种酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11‑氧化‑罗汉果醇的方法,属于药物前体或保健品技术领域。该方法包括如下步骤:步骤一:酶水解罗汉果皂苷V;步骤二:smith降解:(1)高碘酸钠氧化开裂;(2)硼氢化钠还原;(3)水解。本发明专利技术联用酶水解和氧化裂解两种方法,首先利用酶水解掉罗汉果皂苷V的部分糖残基,降低糖链的复杂度,再用氧化裂解的方法最终制备罗汉果醇和11‑氧化‑罗汉果醇两种罗汉果皂苷元。本发明专利技术的方法,适用于大量样品的制备,产率高,而且可以同时获得罗汉果醇和11‑氧化‑罗汉果醇两种苷元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇的方法,属于药物前体或保健品

技术介绍
罗汉果是葫芦科藤本植物罗汉果(Siraitia grosvenorii)的果实,具有清热润肺,利咽开音,滑肠通便的功效。罗汉果的主要有效成分为罗汉果皂苷(mogroside),成熟罗汉果主要富含苷元连接5个糖的罗汉果皂苷V(Mogroside V),其甜度为蔗糖的300倍以上,而热量几乎为零。日本学者研究报道,罗汉果皂苷V有抗促癌作用,可作为癌症的化学预防剂。其苷元为葫芦烷型的四环三萜罗汉果醇(mogrol)及11-氧化-罗汉果醇(11-O-mogrol),结构式如下所示:本申请人通过前期试验,发现罗汉果皂苷除了少数以一糖苷和二糖苷的形式进入血液,绝大部分是以苷元的形式进入血液,可见罗汉果皂苷元是其
药用活性的物质基础。为了进一步对其作用机理进行研究并高效的开发利用,需要大量制备罗汉果皂苷元。制备皂苷苷元的方法通常包括:氧化裂解、酸水解以及酶解法,但是直接应用在罗汉果皂苷上却各自存在不足。传统的氧化裂解方法(smith法)因为氧化剂高碘酸钠与邻羟基反应后生成碘离子,而碘离子又会与未反应的高碘酸钠发生复杂的氧化还原反应导致氧化剂大量消耗,因此反应必须在较低的温度下进行以抑制该副反应,对于含有较长或复杂糖链的底物要达到完全反应所需的时间非常长,不适合大量样品的制备。使用酶水解法,则因为产物溶解度的原因,只能部分水解罗汉果皂苷的糖链,无法达到获得苷元的目的。酸水解法则因为对苷元的破坏太强,产率过低同样不适于制备罗汉果皂苷元。鉴于此,有必要开发一种新的方法,来解决现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的不足,提供一种酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇的方法。本专利技术联用酶水解和氧化裂解两种方法,首先利用酶水解掉罗汉果皂苷V的部分糖残基,降低糖链的复杂度,再用氧化裂解的方法最终制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇两种罗汉果皂苷元。本专利技术的方法,适用于大量样品的制备,产率高,而且可以同时获得罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇两种苷元。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇的方法,包括如下步骤:步骤一:酶水解罗汉果皂苷V取水解酶,溶于水中,所述水解酶与水的质量比例为1:100,取上清液,调节pH=2-6,得到酶解液;取罗汉果皂苷V,采用所述酶解液溶解,所述罗汉果皂苷V与所述酶解液的质量比例为1:50-100,反应12-24h,加乙醇终
止反应,过滤后,得到混合皂苷溶液;步骤二:smith降解(1)高碘酸钠氧化开裂在步骤一得到的混合皂苷溶液中,加入混合皂苷溶液体积1-3%的醋酸,搅拌下缓慢加入高碘酸钠溶液,所述罗汉果皂苷V与所述高碘酸钠摩尔比例为1:2-5,避光在20-80℃下搅拌反应,得到高碘酸钠氧化开裂后的反应液;(2)硼氢化钠还原蒸干步骤(1)得到的高碘酸钠氧化开裂后的反应液,残渣中加入乙醇,过滤溶液,滤液中缓慢加入硼氢化钠固体,所述罗汉果皂苷V与硼氢化钠的摩尔量比例为1:5-10,搅拌反应5-12h,得到硼氢化钠还原后的反应液;(3)水解在步骤(2)得到的硼氢化钠还原后的反应液中,加入水稀释,所述反应液与水的体积比例为1:0.5-1:2,加酸调节pH=1,20-60℃水浴搅拌2-8h,加碱调节pH=6-7,蒸出乙醇,用乙酸乙酯萃取,萃取次数≥1次,合并乙酸乙酯相,蒸干乙酸乙酯后,采用硅胶柱柱层析分离,分别得到所述罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇。本专利技术的方法,适用于大量样品的制备,产率高,而且可以同时获得罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇两种苷元。本专利技术的原理:步骤一的酶水解罗汉果皂苷V,目的是减少罗汉果皂苷V的葡萄糖残基数量,通常情况下使混合皂苷中三糖苷成为主要产物有利于随后的反应。步骤二的Smith反应,包括三步:(1)高碘酸钠氧化葡萄糖残基使之开环;(2)硼氢化钠还原前一步氧化生成的醛基为醇;(3)酸存在下水解脱除前一步生成的多元醇获得苷元。其中第一步氧化裂解是整个反应的关键步骤,葡萄糖氧化开环的程度决定了整个反应的产率。在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。进一步,步骤一中,所述pH调节的方式为柠檬酸、醋酸、磷酸中的一种。采用上述进一步的有益效果是:有利于对罗汉果皂苷V的水解。进一步,步骤一所得混合皂苷溶液经HPLC检测,混合皂苷溶液中的罗汉果皂苷V含量≥30%,则重复步骤一,直到混合皂苷溶液中的罗汉果皂苷V含量<30%。采用上述进一步的有益效果是:可以尽可能降低皂苷中糖残基的含量,有利于后续步骤的反应。进一步,步骤二(3)中,所述反应液与水的体积比例为1:1。进一步,步骤二(3)中,步骤二(3)中,所述加酸调节pH的方式为盐酸或硫酸。进一步,步骤二(3)中,所述加碱调节pH的方式为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种。进一步,步骤二(3)中,所述乙酸乙酯萃取的次数为3次。进一步,步骤二(3)中,所述硅胶柱层析中展开剂为体积比8:1-2:1的二氯甲烷和乙酸乙酯的混合物。采用上述进一步的有益效果是:可以获得不同纯度及组成的两种皂苷元产品。本专利技术的有益效果是:1.本专利技术联用酶水解和氧化裂解两种方法,首先利用酶水解掉罗汉果皂苷V的部分糖残基,降低糖链的复杂度,再用氧化裂解的方法最终制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇两种罗汉果皂苷元。本专利技术的方法,适用于大量样品的制备,产率高,而且可以同时获得罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇两种苷元。2.本专利技术的制备方法条件温和,极大的保留了苷元的化学完整性,副产物少,尤其适合制备天然丰度很低其它方法难以制备的11-氧化-罗汉果醇。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。实施例1本实施例的酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇的方法,包括如下步骤:步骤一:酶水解罗汉果皂苷V取6g水解酶,溶于600mL水中,取上清液,用醋酸调节pH=2,得到酶解液;取6g罗汉果皂苷V,采用50mL的上述酶解液溶解,反应24h,加乙醇终止反应,过滤后,得到150mL混合皂苷溶液;步骤二:smith降解(1)高碘酸钠氧化开裂在步骤一得到的混合皂苷溶液中,加入1mL醋酸,搅拌下缓慢50mL高碘酸钠溶液,避光在20℃下搅拌反应,得到高碘酸钠氧化开裂后的反应液;(2)硼氢化钠还原蒸干步骤(1)得到的高碘酸钠氧化开裂后的反应液,残渣中加入100mL乙醇,过滤溶液,滤液中缓慢加1g硼氢化钠固体,搅拌反应5h,得到硼氢化钠还原后的反应液;(3)水解在步骤(2)得到的硼氢化钠还原后的反应液,加入50mL的水稀释,加盐酸调节pH=1,20℃水浴搅拌8h,加碳酸钾调节pH=6,蒸出乙醇,用乙酸乙酯萃取1次,合并乙酸乙酯相,蒸干乙酸乙酯后,硅胶柱柱层析分离,所
述硅胶柱层析中展开剂为体积比8:1的二氯甲烷和乙酸乙酯的混合物,即分别得到所述罗汉果醇1.45g和11-氧化-罗汉果醇0.41g。实施例2本实施例的酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇的方法,包括本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11‑氧化‑罗汉果醇的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:酶水解罗汉果皂苷V取水解酶,溶于水中,所述水解酶与水的质量比例为1:100,取上清液,调节pH=2‑6,得到酶解液;取罗汉果皂苷V,采用所述酶解液溶解,所述罗汉果皂苷V与所述酶解液的质量比例为1:50‑100,反应12‑24h,加乙醇终止反应,过滤后,得到混合皂苷溶液;步骤二:smith降解(1)高碘酸钠氧化开裂在步骤一得到的混合皂苷溶液中,加入混合皂苷溶液体积1‑3%的醋酸,搅拌下缓慢加入高碘酸钠溶液,所述罗汉果皂苷V与所述高碘酸钠摩尔比例为1:2‑5,避光在20‑80℃下搅拌反应,得到高碘酸钠氧化开裂后的反应液;(2)硼氢化钠还原蒸干步骤(1)得到的高碘酸钠氧化开裂后的反应液,残渣中加入乙醇,过滤溶液,滤液中缓慢加入硼氢化钠固体,所述罗汉果皂苷V与硼氢化钠的摩尔量比例为1:5‑10,搅拌反应5‑12h,得到硼氢化钠还原后的反应液;(3)水解在步骤(2)得到的硼氢化钠还原后的反应液中,加入水稀释,所述反应液与水的体积比例为1:0.5‑1:2,加酸调节pH=1,20‑60℃水浴搅拌2‑8h,加碱调节pH=6‑7,蒸出乙醇,用乙酸乙酯萃取,萃取次数≥1次,合并乙酸乙酯相,蒸干乙酸乙酯后,采用硅胶柱柱层析分离,分别得到所述罗汉果醇和11‑氧化‑罗汉果醇。...

【技术特征摘要】
1.一种酶水解与氧化裂解联用制备罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:酶水解罗汉果皂苷V取水解酶,溶于水中,所述水解酶与水的质量比例为1:100,取上清液,调节pH=2-6,得到酶解液;取罗汉果皂苷V,采用所述酶解液溶解,所述罗汉果皂苷V与所述酶解液的质量比例为1:50-100,反应12-24h,加乙醇终止反应,过滤后,得到混合皂苷溶液;步骤二:smith降解(1)高碘酸钠氧化开裂在步骤一得到的混合皂苷溶液中,加入混合皂苷溶液体积1-3%的醋酸,搅拌下缓慢加入高碘酸钠溶液,所述罗汉果皂苷V与所述高碘酸钠摩尔比例为1:2-5,避光在20-80℃下搅拌反应,得到高碘酸钠氧化开裂后的反应液;(2)硼氢化钠还原蒸干步骤(1)得到的高碘酸钠氧化开裂后的反应液,残渣中加入乙醇,过滤溶液,滤液中缓慢加入硼氢化钠固体,所述罗汉果皂苷V与硼氢化钠的摩尔量比例为1:5-10,搅拌反应5-12h,得到硼氢化钠还原后的反应液;(3)水解在步骤(2)得到的硼氢化钠还原后的反应液中,加入水稀释,所述反应液与水的体积比例为1:0.5-1:2,加酸调节pH=1,20-60℃水浴搅拌2-8h,加碱调节pH=6-7,蒸出乙醇,用乙酸乙酯萃取,萃取次数≥1次,合并乙酸乙酯相,蒸干乙酸乙酯后,采用硅胶柱柱层析分离,分别得到所述罗汉果醇和11-氧化-罗汉果醇。2.根据权利要求1所述的一种酶水解与氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊李炳辰羊学荣符毓夏李典鹏
申请(专利权)人:广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所
类型:发明
国别省市:广西;45

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