【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成,涉及一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法。
技术介绍
1、姜黄素是一种天然化合物,是在植物姜黄的根茎中发现的主要着色成分,该天然色素在食品和化妆品中广泛地用作着色剂,也是咖喱、芥末中的主要黄色色素,属于天然酚类抗氧化剂,时常用作调料及食用色素,并且有着众多的生理和药理活性:抗癌、抗氧化、抗炎、抗风湿、抗高血压、抗胆固醇、抗凝血剂、镇痛等。姜黄素药理作用广泛,主要特性为抗癌、抗氧化和抗炎。美国vity维他命杂志报道:姜黄素的主要药理作用有抗氧化、抗炎、抗凝血、降脂、抗动脉粥样硬化、抗衰老消除自由基及抑制肿瘤生长等。
2、目前,国内外获取姜黄素普遍采用的工艺是使用有机溶剂从姜黄中提取分离姜黄素类化合物。但是姜黄素类化合物不易分离为单体,药材及有机溶剂耗费较大,产率低,成本高,周期长,不利于大量生产,难以满足人们日常生活对姜黄素的需求。因此,为填补市场空缺,各大生产商普遍通过化学合成快速获得姜黄素,并且已经逐渐发展成现代趋势。
3、目前姜黄素衍生物的化学合成方法主要有以下两种:
4、一、一步法
5、“一步法”指以乙酰丙酮为乙酰丙酮供源,主要以氧化硼为络合剂保护乙酰丙酮的3位活泼亚甲基,不分离生成的乙酰丙酮硼络合物,接着以硼酸酯为除水剂,与苯甲醛衍生物在滴加催化剂下进行“一锅煮”反应,最后水解得到姜黄素衍生物。“一步法”制备姜黄素衍生物收率在10~60%之间,收率波动大,主要原因为乙酰丙酮硼作为乙酰丙酮源参与反应时的活性位点选择性不稳定,受反应温度、水分、催化剂、反应
6、二、“两步法”
7、“两步法”指乙酰丙酮先用络合剂保护3位活泼亚甲基,分离得到乙酰丙酮络合物,乙酰丙酮络合物再与苯甲醛衍生物在催化剂和除水剂作用下反应制得姜黄素衍生物。乙酰丙酮络合物包括乙酰丙酮硼等,部分乙酰丙酮络合物难制备,如乙酰丙酮硼,按照多数文献报道的方法用氧化硼络合保护乙酰丙酮的3位活泼亚甲基,反应过程中无任何现象变化,分离得到的固体仍为氧化硼,并不生成乙酰丙酮硼,无法得到乙酰丙酮硼。此外,即使乙酰丙酮络合物反应生成姜黄素衍生物络合物,也较难水解得到姜黄素衍生物,如姜黄素的二氟硼络合物无法水解得到姜黄素。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本专利技术的第一个目的在于提供一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,能够高收率的得到以酮形式存在的姜黄素以及其对称衍生物;制备方法的反应路线便捷,原料简单易得,工艺所需人力物力财力少,适合大规模工业化生产。
2、实现本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到:
3、一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,包括以下步骤:
4、步骤1):乙酰丙酮铜与苯甲醛衍生物进行缩合反应得到姜黄素衍生物铜络合物;
5、步骤2):姜黄素衍生物铜络合物经过水解反应得到姜黄素或其对称衍生物;
6、苯甲醛衍生物具有式i所示结构:
7、
8、姜黄素衍生物铜络合物具有式ii所示结构:
9、
10、姜黄素或其对称衍生物具有式iii所示结构:
11、
12、
13、其中,r1选自oh、oalkyl或oar的任一种;r2为h或oalkyl;alkyl为任选的烷基;优选的,alkyl为c1-c5的烷基;
14、当r1为oh,r2为och3时,式iii所示结构化合物为姜黄素。
15、进一步的,步骤1)中,缩合反应在除水剂作用和催化剂催化下进行。
16、进一步的,所述除水剂为硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三正丁酯或硼酸三异丁酯中的一种或两种以上的组合物;优选的,所述除水剂为硼酸三甲酯和硼酸三乙酯中一种或两种的组合物。
17、进一步的,所述催化剂为正丁胺、三乙胺或三乙醇胺中一种或两种以上的组合物;优选的,所述催化剂为正丁胺。
18、进一步的,步骤1)中,乙酰丙酮铜、苯甲醛衍生物、除水剂和催化剂的摩尔比为1:(3.8~4.0):(4.0~6.0):(0.5~0.9)。
19、进一步的,步骤1)缩合反应和步骤2)水解在溶剂中进行。
20、进一步的,所述溶剂为二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的一种或两种以上的组合物;优选的,所述溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
21、进一步的,步骤1)中,先将乙酰丙酮铜、苯甲醛衍生物和除水剂加入到溶剂中分散混合;升温至反应温度后滴加催化剂,进行缩合反应。
22、进一步的,步骤2)中,水解过程为加入酸水进行水解反应。
23、进一步的,步骤1)缩合反应的条件为:反应温度为50~80℃,反应时间为0.5~2h。
24、进一步的,步骤2)中水解过程,水解的条件为温度50~70℃,水解时间为1.0~2.0h。
25、进一步的,步骤1)中,催化剂以滴加的方式加入;优选的,催化剂使用直径为0.5mm的毛细管滴加加入,滴加用时为0.5~2.0h;
26、进一步的,步骤2)中,所用的酸为无机酸;所述无机酸为硫酸、盐酸或硝酸中的一种或两种以上的组合物;优选的,所用的酸为盐酸。
27、进一步的,所述酸水为质量浓度为0.1~1.0%的水溶液。
28、进一步的,酸水以正加法或反加法的方式加入;优选的,酸水以反加法的方式加入。
29、进一步的,步骤1)缩合反应结束后,还包括后处理步骤:缩合反应完毕,先加入酸液中和体系至中性,减压回收除水剂。
30、进一步的,中和所用的酸为无机酸;所述无机酸为硫酸、盐酸或硝酸中的一种或两种以上的组合物;优选的,中和所用的酸为硫酸。
31、进一步的,中和所用的酸配制成质量浓度为40~50%的醇溶液。
32、进一步的,回收除水剂的条件为温度50~80℃,压力为150~400mbar。
33、进一步的,步骤1)和步骤2)分别在惰性气体氛围下进行反应。
34、进一步的,步骤1)和步骤2)分别通过hplc监控反应进程。
35、相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:
36、1、本专利技术姜黄素及其对称衍生物的制备方法,以乙酰丙酮铜为乙酰丙酮源,精准控制反应中乙酰丙酮源的量,减少副反应的发生;此外,乙酰丙酮铜的选择性高,反应的活性位点可更精准定位,且乙酰丙酮铜在反应体系中稳定性较好,不存在脱络合为乙酰丙酮,可保证几乎无乙酰丙酮α-位取代物副产物生成,姜黄素及其对称衍生物的收率高,达90%以上。本专利技术的制备方法既减少了原料的浪费,又减少了副产物的生成;相比于现有合成工艺,具有工艺简单,条件温和,符合绿色化学理念,适合工业化生产等优点。
37、2、本专利技术姜黄素及其对称衍生物的制备方法,采用的反应原料,如乙酰丙酮铜、苯甲醛衍生物、硼酸酯、硫酸等都是大宗工业产品本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求5所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
10.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
【技术特征摘要】
1.一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的一种姜黄素及其对称衍生物的制备方法,其特征在于,
【专利技术属性】
技术研发人员:廖艳金,区家杰,叶振兴,方泽华,
申请(专利权)人:肇庆巨元生化有限公司,
类型:发明
国别省市:
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