本发明是关于水溶性仙酮酸衍生物与其应用上可接受的盐或溶剂化合物及其制备方法。属食用色素或颜料或染料或化妆器及药物等领域。 仙酮酸钠是一种极易溶于水的仙酮酸的钠盐,而仙酮酸则是仙酮酸衍生物(Xanthones)中含有羧基的一类化合物,它们仅存在于藤黄植物,如藤黄Garcinia hanbarryi Hook.f.;G.morella Ders.等同属植物中。该植物所分泌的树脂是一种商品,可用用染料、色素、颜料、化妆品及药物。仙酮酸衍生物中第一个新化合物系藤黄酸,它是1955年由Amorosa等(Ann.Chim.Italy 1955;45:977)从植物藤黄树皮中分离出来的,直到1965年0llic等才借助于核磁共振谱确定了其分子结构。第二个新化合物为新藤黄酸,由吕归宝等(药学学报1984;19(8),636)确立。1991年,这两种化合物的抗肿瘤活性已被曲宝玺等(中国肿瘤临床1991;18(1):50)进一步证实。
不幸的是,作为一种染料、色素、颜料、化妆品及药品在应用上并不完全象所想象的那样,他们基本上不溶于水,限制了其应用的范围。另外合成色素或染料多从煤焦油中提炼而成,因其多具毒性、致癌性及致畸性。因此,开发对人体毒性小、易溶于水的天然产物,无疑具有一定的创新性和实用意义。
本发明的目的在克服总仙酮酸衍生物易氧化或开环难制成不溶性盐等困难方面有独特之处,同时提供了总仙酮酸,水溶性仙酮酸衍生物的制备方法,尤其值得一提的是总仙酮酸钠衍生物易溶于水,可以制成以水为载体的产品,同时制备方法简单易行便于推广应用。
我们的HPLC实验结果表明从藤黄中提取的总藤黄酸是由藤黄酸、新藤黄酸以及类似物等5个主要成分组成,见图1,其中保留时间(t)及归一化含量(%)分别为:13.9min(7.6%);19.2 min(5.96%);22.0 min(14.8%);33.6 min(8.20%);36.1 min(51.4%),其中22.0 min为新藤黄酸36.1 min为藤黄酸。
本发明提供了下列式的水溶性仙酮酸衍生物及其应用上可接受的盐或溶剂化合物(I),如总仙酮酸钠,藤黄酸钠、新藤黄酸钠等。其中:M代表碱金属或碱土金属如氢氧化钠或氢氧化钙。R代表-CH=CH-或-CH2-HC=OH。
水溶性仙酮酸衍生物及其应用上可接受的盐或溶剂化合物提取制备方法如下:
取植物藤黄G.hanburryi或G.morella及其含有仙酮酸的同属植物的树皮或于树干割口后,取流出树脂,晾干、粉碎备用。
1、水提取法:含有仙酮酸的植物粉末,用碱水提取总仙酮酸,于浓缩的提取液中加酸酸化后,再自其中与水不混溶地有机溶剂提取游离仙酮酸,蒸去溶剂,可得浓缩的总仙酮粗制品。
2、有机溶剂提取法:其一用与水能混溶的有机溶剂提取,如乙醇、甲醇、甲醇、丙酮等可直接从原料中提出总仙酮酸及其溶解物,再回收溶剂,得到浓缩的粗制总仙酮酸的提取物,其中以乙醇最为方便。其二用与水不混溶的有机溶剂提取,如用酸水湿润含有仙酮酸的植物粉末,晾干后用有机溶剂提取,回收有机溶剂,即得总仙酮酸粗制品,酸水采用矿物酸或有机酸。或用碱水自上述有机溶剂提取液中振摇萃取使成盐而溶于水中,以供进一步精制用。这里不管是与水混溶或水混溶的有机溶剂的特征是,其溶解参数为7.0~17.9,该参数定义如文献:Rohrschneider L.Anal.Chem.1973;45:1241中所述。采用的碱液为碱金属或碱土金属的溶液。
3、精制方法
(1)层析柱精制法:提取溶液通过填料阴离子交换树脂交换或用大孔树脂吸附,再用酸性乙醇或盐水洗脱即得总仙酮酸精制品,或通过填料硅胶、氧化铝,用洗脱液洗脱,洗脱液的溶解度参数为7.0~17.9。
(2)酸碱精制法:利用仙酮酸不溶于水,可溶于与水不混溶的有机溶剂中,而其盐则不溶或难溶于有机溶剂中,可溶于水的性质,用与水不混溶的有机溶剂,自酸性水溶液中或混悬液中提取游离仙酮酸,再自有机溶液中,以稀碱水液振摇萃取,使其转变成其相应的盐而溶于水中,如此反复操作即达到精制目的。
(3)沉淀精制法:此法原理与方法(2)相似,即仙酮酸游离时不溶于水而产生沉淀或结合的盐不溶于有机溶剂而产生沉淀,过滤或离心后可得沉淀的总仙酮酸或总仙酮酸钠。
总之,水溶剂提取法,有机溶剂提取法,精制方法以及这些方法中所包含的项目均可相互组合交叉使用。
4、成盐方法
取上述各方法所制备的总仙酮酸粗制品,溶于有机溶剂中(有机溶剂特征同权力要求8,可用甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯等),加碱液调整pH至7.1~11.1,放置一般时间,干燥沉淀或减压回收溶剂或层析法即得水溶性仙酮酸衍生物及其盐或可溶性化合物。有机溶剂可采用甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯等。有机溶剂的溶解度参数为7.0~17.9。
图1是总仙酮酸钠HPLC图谱。
参照附图1,其条件是色谱柱:4.6×250mm不锈钢柱,固定相ODX-5(5μ,Develosil)Packed Column),流动相:甲醇:乙腈:水(4∶2∶1),流速0.8ml/min,检测波长360mm,衰减3,进样量20μl,操作温度28℃,检品浓度0.20mg/ml。
以下实施例说明本发明化合物的制备,但不限定本发明范围。
实施例1
总仙酮酸的制备
取含有仙酮酸的植物粉末1300g,用石油醚(60°~90℃)回流提取3次,每次1~2小时,石油醚提取液静置数天后,倾上清液过滤,回收溶剂,得石油醚提取物,用95%乙醇溶解后,备用。
含有仙酮酸植物残渣用乙酸乙酯回流提取3~4次,每次1500~2000ml,1.5小时。合并乙酸乙酯提取液,回收溶剂,得乙酸乙酯提取稠膏。用95%乙醇溶解,备用。
合并备用95%乙醇液,继续加95%乙醇,调整浓度至0.12~0.15g/ml(干浸膏重/乙醇体积)。用碱液调pH至7.1~11.1,于冰箱放置3~5天,离心或过滤,用酸液调pH至酸性,减压回收乙醇后,加水混悬,乙酸乙酯萃取,水洗、干燥,减压回收乙酸乙酯,真空干燥,得橙黄色粉末,收率30%,mp.>104℃,[α]20D=-173(C=1.0,MeOH).UV λ nm(ABS) 205(1.6),268(0.88,sh),278(1.02),320(0.48),IR ν cm-13380,2960,2920,1760,1682,1640,1440,1400,1380,1240,1170,1110。
实施例2
总仙酮酸钠的制备
取含仙酮酸的植物粉末1000g,95%乙醇提取多次,直到提取液呈淡黄色,浓缩乙醇提取液至每ml含1.2~15g干提取物,于4℃静置3~5天或更长时间,过滤,滤液用稀碱液调pH至7.1~11.1,于4℃静置1~2天或离心,过滤,滤液用乙醇洗涤2次,减压回收乙醇,得糖浆状稠膏,真空加热干燥,粉碎,即得总仙酮酸钠,产率25~33%。橙黄色粉末,mp.>80℃,[α]20D=-147(C=1.0,MeOH).UV λ nm(ABS) 205(1.66),278(1.02),320(0.48)。IR ν cm-13240,2980,2920,1760,1640,1580,1480,1400,1380,1340,1170,1110。
实施例3
藤黄酸钠的制备
取含有仙酮酸的植物粉末1000g,稀碱水提取,于浓缩的提取液中加酸水使溶液呈酸性,乙醚萃取,用水洗涤乙醚提取物浸膏。通过硅胶柱层析,氯仿一二乙胺-甲醇系统洗脱,得藤黄酸,用稀酸水洗去二乙胺,再用水洗,无水硫酸钠干燥,减压抽去氯仿,即得橙红色结晶性粉末,UV.IR光谱与文献一致,说明为藤黄酸化合物。取该化合物粉末500mg,溶于4ml甲醇中,小心加入氢氧化钠水溶液,使溶液pH值为10,用无水硫酸钠过滤,滤液减压抽去甲醇,得橙红色粉末,收率约10%。mp.>74℃,[α]20D=-244(C=1.0,MeOH).UV ν nm(ABS)203(1.17),277.9(105),320(0.36).IR ν cm-13400,2980,2920,1730,1640,1580,1440,1420,1370,1170,1120元素分析实际:C70.36%,H6.99%,Na3.55%,计算C38H43O8Na。
实施例4
新藤黄酸钠的制备
取含有仙酮酸的植物粉1000g,用乙醇渗漉至浅黄色,浓缩乙醇提取液至每ml含1.2~1.5g提取物,加碱液到pH7.1~11.1,过滤或离心,回收溶液,加生理盐水溶解,过大孔树脂柱,滤液用酸水酸化后,用乙醚萃取,水洗乙醚萃取液,无水硫酸钠干燥,回收乙醚至一定浓度,备用。用硅胶G制备薄层板,氯仿-甲醇-二乙胺(5∶1∶1)为展开剂,进行分离,割取Rf值0.35的亮黄色部分的硅胶,用0.5%NaOH洗脱,过滤,滤液用稀盐酸酸化,析出亮黄色沉淀、滤取沉淀,水洗到中性,抽干,得亮黄色粉末,收率5%,其熔点、旋光、紫外、红外均与文献数据一致,说明为新藤黄酸。取该化合物粉末500mg,溶于4ml甲醇中,用氢氧化钠水溶液,调pH值至7.1~11.1,用无水硫酸钠过滤,滤液置水浴上减压蒸干,得橙黄色粉末:mp>76℃,[α]20D=-265(C=1.0,MeOH)。UV λ nm(ABS) 207(1.77),277.7(0.469),355.6(0.449).IR ν cm-13400,2980,2920,1730,1640,1560,1440,1400,1380,1330,1260,1180,1140,1120。元素分析:实际值为C70.47℃,H6.99%,Na3.47%计算分子量为C38H45O9Na。