金属离子催化水解天然苷类化合物的方法技术

本发明专利技术发现金属离子可以催化水解天然苷类化合物，公开了一般金属离子催化水解多糖基苷类化合物（皂苷类和黄酮苷类）的方法，可使苷类化合物的糖基部分或全部去掉，转化生成次生低糖基苷或苷元。催化水解的金属离子可重复使用，制备成本低，整个制备过程操作简单安全，适合大批量生产，对皂苷破坏小且无污染，产品可广泛应用于医药临床、保健品、化妆品以及食品添加剂的开发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备低糖基次生苷类化合物的方法，尤其是一种操作简单、成本 低、适合大批量生产、对皂苷破坏小且无污染的。
技术介绍
天然苷类化合物是天然药物中活性成分的重要组成部分，来源(植物特别是中草 药)广泛。自然界，无论植物或其它天然产物中，苷类化合物在含量和分布上都是第一大生 物质(Biomass)源，在药用资源方面具有重要的地位和意义。研究表明，许多苷类化合物都是以天然前药或天然活性化合物的 形式存在，苷元 上带有多个糖基，表现出低活性甚至无活性。而在作为用药进入人体后，经过消化系统和肠 道菌的作用，转化生成次生低糖基苷或苷元后，吸收才更容易，并且药效更大。如薯蓣属中 草药中含量较高的薯蓣皂苷、双葡萄糖皂苷和延龄草苷，每个分子中都含有三个糖基，药效 低、又具有溶血性。但是在去掉部分或者全部糖基，转化成一个糖基的薯蓣皂苷和苷元时， 药效高，溶血性低。因此，为提高天然苷类化合物的药效，现有方法是去掉多糖基苷的部分 糖基，甚至完全“脱去”糖外衣，转化为活性更高的次生低糖基苷或苷元。以往常采用酸碱 水解法，但是酸碱水解法反应剧烈，反应选择性差，对皂苷破坏大且副产物多，同时会对环 境造成污染。近几年兴起的微生物酶转化法得到了较大的发展，但是微生物对培养条件要 求严格，尤其酶具有专一性(一种酶只能水解一类糖苷键)，应用范围受到限制。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种操作简单、成本低、适 合大批量生产、对皂苷破坏小且无污染的。本专利技术的技术解决方案是一种，其特 征是采用金属离子催化，水解天然苷类化合物的糖基，制备活性更高的低糖基次生苷类化 合物。所述金属离子为Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Co2+、Al3+、Ba2+、Pb2+、Ca2+、Mn2+、Li+、Na+ 或K+。所述天然苷类化合物为皂苷类或黄酮苷类；所述皂苷类为原人参二醇类皂苷、原 人参三醇类皂苷、绞股蓝皂苷、黄芪皂苷、薯蓣皂苷、白头翁皂苷、朱砂根皂苷、柴胡皂苷、麦 冬皂苷、虎眼万年青皂苷或甘草皂苷；所述黄酮苷类为芦丁、金丝桃苷、柚皮苷、橙皮苷、淫 羊藿黄酮苷、大豆异黄酮苷或黄芩苷。所述金属离子催化水解反应条件是底物浓度为0. 4% 5. 0%，金属离子浓度为 2mmol/L 4000mmol/L，温度20°C 80°C，反应时间小于或等于24小时。水解反应后，反应液采用大孔吸附树脂吸附，水洗除去金属离子，再醇洗得到水解 产物天然苷类化合物的低糖基次生苷或/和苷元。所述醇的浓度为20% 95%。本专利技术发现金属离子可以催化水解天然苷类化合物，建立了一般金属离子催化水 解多糖基苷类化合物(皂苷类和黄酮苷类)的方法，可使苷类化合物的糖基部分或全部去 掉，转化生成次生低糖基苷或苷元。催化水解的金属离子可重复使用，制备成本低，整个制 备过程操作简单安全，适合大批量生产，对皂苷破坏小且无污染，产品可广泛应用于医药临 床、保健品、化妆品以及食品添加剂的开发。一般金属离子(Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Co2+、Al3+、Ba2+、Pb2+、Ca2+、Mn2+、Li+、Na+ 或K+)都可催化水解皂苷类、黄酮苷类(一)·皂苷类(1)人参、三七参等中含量较高的PPD皂苷(Rb类、Re、Rd)水解生成稀有皂苷Rg3 和少量的F2、K1, Rg5, Rh2, C-K ；含量较高的PPT皂苷(Re)主要转化生产稀有皂苷Rg2和少 量的 Rg” RgpPgpRh1 ；(2)五个糖基的白头翁皂苷转化生成3-0-Ara-(28-0-Glc-)双糖白头翁皂苷、 3-o-Ara-单糖白头翁皂苷、28-o-Glc-单糖白头翁皂苷以及苷元；(3)多糖基柴胡皂苷水解生成单糖基柴胡皂苷和苷元；(4)多糖基绞股蓝皂苷主要水解生成人参皂苷Rg3 ；(5) 二个糖基的黄芪皂苷水解生成黄芪甲苷；(6)四个糖基的朱砂根皂苷水解生成二个糖基朱砂根皂苷、单糖基朱砂根皂苷和 苷元；(7)薯蓣皂苷水解生成单糖基薯蓣皂苷和苷元；(8)多糖基虎眼万年青皂苷水解生成 次生低糖基虎眼万年青皂苷。(二)·黄酮苷类(1)芦丁水解生成异槲皮素和槲皮素；(2)金丝桃苷水解生成槲皮素；(3)橙皮苷水解生成7-葡萄糖_橙皮素和橙皮素；(4)柚皮苷水解生成柚皮素。具体实施例方式实施例1 :Fe3+催化水解原人参二醇类皂苷取270. 3克Fecl3 ·6Η20，完全溶解于1000毫升水中，配制成Fe3+溶液。大孔吸附 树脂分离纯化得到的14克原人参二醇皂苷Rb类、Rc、Rd的混合物，溶解于1000毫升水中， 配制成皂苷溶液。上述两种溶液充分混合后，于20 80°C温度下，搅拌反应14小时。反应 结束后，反应液经300毫升体积的大孔吸附树脂吸附皂苷，用2400毫升的水洗除去盐离子 以及糖等杂质后，再用20% 95%乙醇洗脱皂苷。收集乙醇洗脱液，干燥后得到产物9. 5 克。或者1000毫升反应液加入400毫升水饱和正丁醇，摇勻后静止2小时，分离正丁醇层， 上述正丁醇萃取操作重复4次，合并正丁醇层，用600毫升去离子水洗正丁醇除去Fe3+等 杂质，上述水洗操作重复4次，正丁醇层经减压浓缩干燥后得到产物9克。经高效液相色谱 法分析(文献1)，底物中Rb类、Rc几乎完全转化，Rd大部分转化，总的转化率达到80% 90%。产物主要是Rg3和少量的F2, K” Rg5, Rh2, C-K，其中Rg3含量70%以上。实施例2 =Al3+催化水解原人参三醇类皂苷取6668克六12604)3 · 18H20，完全溶解于1000毫升水中，配制成Al3+溶液。硅胶柱分离纯化得到的14克原人参三醇皂苷Re单体，溶解于1000毫升水中，配制成皂苷溶液。 上述两种溶液充分混合后，于40 60°C温度下，搅拌反应14小时。反应结束后，反应液经 大孔吸附树脂，吸附皂苷，水洗除去盐离子以及糖等杂质后，再用20% 95%乙醇洗脱皂 苷。收集乙醇洗脱液，干燥后得到产物10. 5克。或者采用实施例1的水饱和正丁醇萃取法 获得水解产物。经高效液相色谱法分析(文献1)，底物80% 90%主要转化生成稀有皂苷 Rg2和少量的Rg1、Rg4、Pg6、Rh1，其中含量50%以上。实施例3 =Zn2+催化水解白头翁皂苷取143. 5g克ZnSO4 -H2O,完全溶解于500毫升水中配制Zn2+溶液。经硅胶柱分离 纯化获得的7克五个糖基的白头翁皂苷，溶解于500水中，配制成皂苷溶液。上述两种溶液 充分混合后，于40°C温度下，搅拌反应14小时。反应结束后，大孔吸附树脂吸附皂苷，水洗 除去盐离子以及糖等杂质后，再用20% 95%乙醇洗脱皂苷。收集乙醇洗脱液，干燥后得 到4. 3克产物。或者采用实施例1的水饱和正丁醇萃取法获得水解产物。用薄层层析法检 测(文献2)，结果85%以上五个糖基的白头翁皂苷转化生成3-o-Ara-(28-o-GlC-)两个糖 基白头翁皂苷、3-o-Ara-单糖基白头翁皂苷、28-o-Glc-单糖基白头翁皂苷以及皂苷元。 实施例4 =Cu2+催化水解柴胡皂苷取125g克CuS04*5H20，完全溶解于500毫升水中配制Cu2+溶液。柴胡总皂苷提取 物经硅胶柱分离纯化，得到的7克多糖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属离子催化水解天然苷类化合物的方法，其特征是采用金属离子催化，水解天然苷类化合物的糖基，制备活性更高的低糖基次生苷类化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鱼红闪，刘廷强，金凤燮，
申请(专利权)人：金凤燮，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]