原人参二醇及原人参三醇的制备方法 【技术领域】
本发明涉及原人参二醇及原人参三醇的制备方法，具体是关于以含人参皂苷的人参属植物或叶的总皂苷提取物、绞股蓝属植物的绞股蓝提取物为原料，通过氧化碱解反应制备原人参二醇及原人参三醇的方法。
背景技术
五加科(Araliaceae)人参属(Panax)植物具有很高的药用价值，其主要有效成分为皂苷类成分，按苷元结构不同可大致分为三大类：原人参二醇类皂苷(Protopanaxdiol-type Gisenosides)，原人参三醇类皂苷(Protopanaxtriol-type Gisnosides)和齐墩果酸类皂苷。该属药用植物有以下一些：第一类植物，皂苷类成分有原人参二醇类皂苷和原人参三醇类皂苷，该类植物有三七(P.notoginseng)(总皂苷含量8-12％)，三叶人参(P.trifolious)；第二类植物，皂苷类成分以原人参二醇类皂苷和原人参三醇类皂苷为主，但亦含有少量齐墩果酸类皂苷，人参(Radix Ginseng)(总皂苷含量2.0-3.5％)、西洋参(Panaxquinquefolium L.)(总皂苷含量6.4-7.3％)为该植物的代表；第三类植物中，皂苷类成分中原人参二醇类皂苷、原人参三醇类皂苷和齐墩果酸类皂苷的含量、种类相当，如：越南人参(P.vietnamensis)，喜马拉雅假人参(P.pseudo-ginseng subsp.Himalaicus)，竹节参(P.japonicus)，羽叶三七(P.japonicus var bipinnatifolius)，珠子参(P.japonicus var major)，狭叶竹节参(P.japonicus var angustifolius)。第四类植物中，皂苷类成分以齐墩果酸类皂苷为主，如：狭叶假人参(P.pseudo-ginseng subsp.himalaicus var angustifolius)，假人参(P.pseudo-ginseng WALL subsp.pseudo-ginseng)，姜状三七(P.zingiberensis)，屏边三七(P.stipuleanatus)。
而绞股蓝虽属葫芦科(Cucurbitaceae)绞股蓝属(Gynostemma B1)植物，但其含有的50多种人参皂苷成分，具有类似人参的功能，其中七叶胆皂苷III、IV、VII、XII四种，分别与人参皂苷Rb1、Rb3、Rd、F2是同一物质；其酸水解产物与人参皂苷的酸水解产物——人参二醇具有相同的理化性质，这在非五加科的植物中是非常罕见的，因而被誉为“第二人参”。
关于原人参二醇及原人参三醇的制备方法，文献报道有：
(1)人参皂苷酸水解制备原人参二醇(中国专利：CN1417224A，2003年)
将人参皂苷溶解在含有保护剂的有机溶剂酸性水溶液中，水解7-10天。
该方法虽然缓解了人参皂苷在酸解条件下不稳定易破坏，易环化的问题，但该方法要求所用原料人参皂苷纯度必须≥90％，且二醇型皂苷中不能含有三醇型皂苷，即该方法要对粗提物进行二醇型皂苷和三醇型皂苷的分离，对原料纯化要求较高，且反应收率不高。
(2)高温碱解法(中国专利：CN1122042C，2003年)
将人参皂苷溶于碱金属氢氧化物与高沸点脂肪醇类有机物组成的溶液中，加热进行水解，经过硅胶柱层析、ODS柱层析、重结晶或HPLC等方法可获得原人参二醇及原人参三醇的单体。
该方法需要在高温下进行，且水解后得到的也多是混合皂甙，故目标产物原人参二醇及原人参三醇地单体的收率不高。
【发明内容】
为此，本发明的目的在于提供一种原人参二醇及原人参三醇的制备方法。该方法具有反应条件温和，成本低，产物易分离纯化的特点，可以高收率的得到高纯度的原人参二醇及原人参三醇，是适合工业化生产的方法。
本发明的方法可以用下述的反应式表示：
A1 A2(原人参二醇) A3(原人参三醇)
本发明一种人参二醇及原人参三醇的制备方法，该方法是以含人参皂苷的人参属植物或叶的总皂甙提取物、绞股蓝属植物的绞股蓝提取物为原料，在有机溶剂中进行氧化碱解反应，经柱层析纯化，可以高收率的得到高纯度的原人参二醇及原人参三醇。
原料来源中的人参属植物，我们优选使用第一类植物，即皂苷类成分只含有原人参二醇类皂苷和原人参三醇类皂苷的植物，及第二类植物，即皂苷类成分以原人参二醇类皂苷和原人参三醇类皂苷为主，但亦含有少量齐墩果酸类皂苷的植物，同时，人参属植物叶甙主要由原人参二醇皂苷组成，只有很少的原人参三醇皂苷。人参属植物或叶的总皂甙提取物既可以由我们自己制备，也可从厂家直接购得，绞股蓝属植物的绞股蓝提取物从厂家购买。
在反应中，人参属植物或叶的总皂甙提取物、绞股蓝属植物的绞股蓝提取物与有机溶剂的的用量比为40-120g/L；
有机溶剂为C2-C10的饱和一元醇、乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、丙三醇中的一种或一种以上的混合物；
用醇钠进行碱解，醇钠是选自C1-C6的醇钠中的一种，浓度范围为0.2～1.5mol/L；
碱解温度为80-140℃，反应时间是24-90小时；
氧化是指在反应中持续通入氧气或压缩空气。
柱层析纯化所用淋洗液为甲醇、氯仿、石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷或环己烷中二种或二种以上的混合物。
本发明方法相对于人参皂苷酸水解制备原人参二醇方法，既不存在人参皂苷不稳定易破坏，易环化的问题，也不需要对所用原料提取物进行二醇型皂苷和三醇型皂苷的分离，则相对讲原料纯化要求就不高，但目标产物却易分离纯化；而相对于高温碱解法，本发明反应条件温和，且目标产物易分离纯化，可以高收率的得到高纯度的原人参二醇及原人参三醇，故使用本发明方法可简单、方便、低成本、工业化大量制备原人参二醇及原人参三醇，以满足抗肿瘤，抗心血管等药用资源的需求。
【具体实施方式】
以下通过具体实施例，可以进一步理解本发明，但不能限制本发明的内容。
实施例1
三七18kg(规格：无数头，购自云南)粉碎成粉末状(100-200目)，用30kg 95％乙醇浸泡两天，过滤，滤液浓缩得三七乙醇提取物，乙醇回收重复使用浸泡滤渣六次，最终累计得三七乙醇提取物3.37kg，将其溶于水中，用石油醚提取三次，取水相用正丁醇提取四次，正丁醇层浓缩，共得三七总皂苷正丁醇提取物1.78kg。
取总皂苷提取物100g溶于1300ml正丁醇中，加热，搅拌，加入乙醇钠(化学纯，纯度：80％)132.6g(1.56mol，浓度：1.2mol/L)，通氧，90℃反应65小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，正丁醇层浓缩后用水溶解，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯层用水洗，干燥。浓缩后，经硅胶柱层析[1～5％甲醇/氯仿溶液梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)6g，HPLC测定纯度为97.93％；原人参三醇(A3)11g，HPLC测定纯度为99.95％。化合物(A3)测定的物化数据相符于文献值：Chen Yingjie et al，Journal of ShenyangCollege of Pharmacy，1987，4(4)，282-289。
化合物(A3)测定的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ5.18(d，1H)，4.14(m，1H)，3.6(m，1H)，3.2(s，1H)，2.15-1.61(m，20H)，1.58-1.17(m，12H)，1.05(s，5H)，1.01(s，3H)，0.95(d，8H)。
13C NMR(300MHz，CDCl3)：132.1，125.2，78.8，74.7，71.0，68.9，61.4，53.7，51.7，49.8，47.7，47.2，41.2，39.6，39.4，39.1，34.8，31.4，31.3，31.2，27.3，27.2，26.7，26.0，22.6，18.0，17.5，17.4，17.1，15.8。
实施例2
取三七总皂苷提取物100g(实施例1中制备的)溶于1500ml正戊醇中，加热，搅拌，加入正丁醇钠(化学纯，纯度：80％)150g(1.56mol，浓度：1.04mol/L)，通压缩空气，100℃反应60小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，正丁醇层浓缩后用水溶解，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯层用水洗，干燥。浓缩后，经硅胶柱层析[环己烷∶乙酸乙酯＝10∶1-1∶1(V/V)梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)8g，HPLC测定纯度为97％；原人参三醇(A3)15g，HPLC测定纯度为99％。化合物(A3)测定的物化数据相符于文献值：Chen Yingjie et al，Journal of Shenyang College of Pharmacy，1987，4(4)，282-289。
实施例3
三七叶甙(含量：以人参皂苷Rb3计，91.9％；购自云南)1000g溶于14L正丁醇中，加热，搅拌，加入乙醇钠(化学纯，纯度：80％)1190g(14.0mol，浓度：1.0mol/L)，通氧，110℃反应55小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，正丁醇层浓缩用水溶解，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯萃取相经水洗、干燥、蒸干。经硅胶柱层析[石油醚∶乙酸乙酯＝9∶1-2∶1(V/V)梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)181.6g，HPLC测定纯度为99.3％。其物化数据相符于文献值：J.Asakawa et al，Tetrahedron，1977，33，1935-939；Nagai，M.etal，Chem.Pharm.Bull，1972，20(6)，1212-1216。
化合物(A2)测定的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ5.13(t，1H)，3.6(m，1H)，3.2(s，1H)，2.15-1.72(m，12H)，1.64-1.22(m，14H)，1.01(d，8H)，0.92(s，6H)，0.81(s，6H)，0.78(s，3H)。
13C NMR(300MHz，CDCl3)：131.4，125.2，78.8，74.0，70.8，56.0，53.6，51.6，50.2，47.7，39.8，39.0，39.0，37.1，34.8，34.8，31.2，31.1，28.1，27.4，26.8，26.6，25.8，22.4，18.3，17.8，16.9，16.2，15.7，15.5。
实施例4
三七叶甙(含量：以人参皂苷Rb3计大于85％；购自云南)1000g溶于10L正丁醇和4L异丁醇混合溶剂中，加热，搅拌，加入乙醇钠(化学纯，纯度：80％)1230g(14.5mol，浓度：1.04mol/L)，通压缩空气，90℃反应88小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，正丁醇层浓缩后用水溶解，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯萃取相经水洗、干燥、蒸干。经硅胶柱层析[石油醚∶乙酸乙酯＝8∶1-2∶1(V/V)梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)157.0g，HPLC测定纯度为97.9％。其测定的物化数据与实施例3产物的相符。
实施例5
红参(总皂苷含量2.36％；购自安徽)提取物5g溶于100ml 1，4-丁二醇中，搅拌，加入叔丁醇钠(化学纯，纯度：97％)3.96g(0.04mol，浓度：0.4mol/L)，通氧，130℃反应41小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，正丁醇层浓缩后用水溶解，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯层用水洗，干燥。浓缩后，经硅胶柱层析[1～8％甲醇/二氯甲烷溶液梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)150mg，HPLC测定纯度＞98％；原人参三醇(A3)90mg，HPLC测定纯度＞98％。它们测定的物化数据与实施例1、3产物的相符。
实施例6
红参(总皂苷含量2.36％；购自安徽)提取物5g溶于80ml丙三醇中，搅拌，加入丙醇钠(化学纯)3.28g(0.04mol，浓度：0.5mol/L)，通入压缩空气，135℃反应36小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，正丁醇层浓缩后用水溶解，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯层用水洗，干燥。浓缩后，经硅胶柱层析[环己烷∶乙酸乙酯＝10∶1-3∶1(V/V)梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)136mg，HPLC测定纯度为＞98％；原人参三醇(A3)92mg，HPLC测定纯度为＞98％。它们测定的物化数据与实施例1、3产物的相符。
实施例7
西洋参茎叶提取物(人参总皂苷含量85％；购自吉林)10g溶于100ml正己醇中，加热，搅拌，加入甲醇钠(化学纯，纯度：50％)12.96g(0.12mol，浓度：1.2mol/L)，通氧，120℃反应70小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯层用水洗，干燥。浓缩后，经硅胶柱层析[1～5％甲醇/氯仿溶液梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)650mg，HPLC测定纯度＞98％；原人参三醇(A3)450mg，HPLC测定纯度＞98％。它们测定的物化数据与实施例1、3产物的相符。
实施例8
西洋参根部提取物(人参总皂苷含量30％；购自吉林)10g溶于100ml乙二醇中，加热，搅拌，加入甲醇钠(化学纯，纯度：50％)12.96g(0.12mol，浓度：1.2mol/L)，通氧，130℃反应55小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯层用水洗，干燥。浓缩后，经硅胶柱层析[石油醚∶乙酸乙酯＝9∶1-2∶1(V/V)梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)300mg，HPLC测定纯度＞98％；原人参三醇(A3)250mg，HPLC测定纯度＞98％。它们测定的物化数据与实施例1、3产物的相符。
实施例9
绞股蓝(总皂苷含量约80％，其中人参皂苷Rb1约占6％，原人参皂苷Rg约占20％；购自湖北)提取物10g溶于100ml乙醇中，加热，搅拌，加入乙醇钠(化学纯，纯度：80％)10.2g(0.12mol，浓度：1.2mol/L)，通氧，80℃反应84小时，反应结束。反应液冷至室温，用正丁醇饱和的水洗，乙酸乙酯提取，乙酸乙酯层用水洗，干燥。浓缩后，经硅胶柱层析[石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1-2∶1(V/V)梯度淋洗]纯化，得原人参二醇(A2)450mg，HPLC测定纯度＞98％；原人参三醇(A3)950mg，HPLC测定纯度＞98％。它们测定的物化数据与实施例1、3产物的相符。