專利名稱：一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用高速逆流色譜法(HSCCC)從中藥大黃游離蒽醌中制備單體的方法，特別是一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法。
背景技術(shù)：
大黃是中藥四大名中藥之一，系蓼科多樣生草本植物，主要分布在我國湖北、四川、陜西、云南等省排水良好的山地，產(chǎn)量較高。其藥理用途十分廣泛，傳統(tǒng)中西藥學(xué)認(rèn)為大黃具有清肝利膽、強(qiáng)心理血、健脾通腑、清肺解毒、利膽退黃、抗腫瘤、抗菌消炎等作用，對葡萄球菌、鏈球菌、肺炎球菌、痢疾桿菌、大腸桿菌等細(xì)菌有抑制作用。能使腸蠕動(dòng)增加，促進(jìn)甘油三酯、脂肪膽固醇的排泄，減少脂肪膽固醇的吸收而具減肥降脂作用，還能促進(jìn)膽汁分泌，并使膽汁中膽紅素和膽汁酸的含量增加，有助于脂肪的消化吸收，增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能，抗病毒和抗衰老的作用。最新研究表明大黃通過排毒瀉下的作用，可減輕腸源性內(nèi)毒素血癥，從而減輕肝損傷，促進(jìn)肝功能恢復(fù)，提高暴發(fā)性肝炎存活率和治療小鼠病毒性心機(jī)炎。除此之外，大黃還用于配制果糖、飲料、香料、釀酒和工業(yè)染料等行業(yè)。
大黃中的有效成分為蒽醌類衍生物，包括大黃素甲醚和大黃酚等活性物質(zhì)。這些化合物有明顯的抗菌、抗癌功效。其中大黃素甲醚是一種存在于多種中草藥當(dāng)中的有效成分，對人體宮頸癌海拉(Hela)細(xì)胞有較強(qiáng)的抑制作用。大黃酚有腹瀉和增加滋補(bǔ)肝腎的功能。
大黃素甲醚和大黃酚的結(jié)構(gòu)式如下
大黃素甲醚 大黃酚大黃素甲醚分子式C16H12O5，物化特性熔點(diǎn)207℃-209℃，易溶于苯、氯仿、吡啶，不溶于甲醇、乙醇、丙酮等。
大黃酚分子式C15H10O4物化特性熔點(diǎn)196℃---197℃極易溶于石油醚。
植物體內(nèi)的大黃素甲醚多與大黃酚共同存在，由于這兩個(gè)化合物結(jié)構(gòu)相似、極性相近，因而分離工作較為困難，大黃素甲醚和大黃酚混合物之間的分離只能用傳統(tǒng)的色譜法進(jìn)行有效分離。這些方法步驟復(fù)雜，回收率低，成本高，不適于實(shí)際應(yīng)用。雖有許多文獻(xiàn)報(bào)道過各種分離方法；如傳統(tǒng)萃取法(回收率25％，純度為64％左右)、超聲提取法(回收率51.4％，純度為80％)、超臨界萃取(回收率39％，純度為90％)。但都不是簡便、系統(tǒng)的分離方法。高速逆流色譜技術(shù)(High-SpeedCountercurrentChromatography，HSCCC)是近30年發(fā)展起來的一種連續(xù)的無需任何固體支持物的高效、快速的液液分配色譜分離技術(shù)，其原理是利用螺旋柱在行星運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力，使互不相溶的兩相不斷混合，同時(shí)保留其中的一相(固體相)，利用恒流泵連續(xù)輸入另一相(流動(dòng)相)，隨流動(dòng)相進(jìn)入螺旋柱的溶質(zhì)在兩相之間反復(fù)分配，按分配系數(shù)的次序，被依次洗脫。在流動(dòng)相中分配比例大的先被洗脫，反之，在固體相中分配比例大的后被洗脫。它避免了固態(tài)支持體或載體帶來的各種問題——樣品容易被吸附、損耗和變性，使其它液相色譜技術(shù)進(jìn)行制備量分離時(shí)，其分配效率會(huì)明顯降低，溶劑消耗量大，HSCCC保證較高峰型分辨度，分離量大、樣品無損耗、回收率高、分離環(huán)境緩和，節(jié)約溶劑。高速逆流色譜儀能直接進(jìn)大量粗提物樣品或合成混合物，分離結(jié)果能夠達(dá)到相當(dāng)高的純度，甚至能直接接質(zhì)譜儀等儀器，已廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域化學(xué)物質(zhì)的制備分離和純化。因此，HSCCC具有操作簡便，理論回收率為100％，重現(xiàn)性好和分離效率高、分離量較大的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服傳統(tǒng)分離技術(shù)的缺陷，采用高速逆流色譜法(HSCCC)，提供一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法。該方法具有回收率高，分離量大和操作簡便的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟采用高速逆流色譜制備方法，它包括制備構(gòu)成固體相，流動(dòng)相的溶劑體系先用固定相存滿逆流色譜儀柱子，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速，將流動(dòng)相泵入柱內(nèi)；待整個(gè)體系建立動(dòng)態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜接收目標(biāo)成分。首先選擇一個(gè)溶劑體系的兩相組合，溶劑體系由三個(gè)組分構(gòu)成，A組分可選自石油醚，正庚烷、正己烷、正戊烷等正構(gòu)烷烴，B組分可選自甲醇、乙醇、丙酮等脂肪醇及脂肪酮，C組分為水，優(yōu)先選擇正己烷-乙醇-水體系。
根據(jù)溶解度常數(shù)，在不破壞體系平衡的情況下，調(diào)節(jié)A，B，C，三組分的體積比依次為7-13∶5-9∶0.5-2例如7∶9∶2；13∶5∶1；21∶24∶3；130∶80∶20等；上述體系上相為固定相，下相為流動(dòng)相。均可用于從大黃游離蒽醌粗品中分離制備大黃素甲醚和大黃酚，且經(jīng)一次分離分別得到大黃素甲醚和大黃酚純品。純度在98％以上。
實(shí)驗(yàn)條件適合溫度15-30℃，在上述溫度范圍內(nèi)，溫度較高時(shí)，出峰時(shí)間略有提前，分離效率變化不大，對峰形無多大影響。
主機(jī)轉(zhuǎn)速和流速需控制在一定范圍內(nèi)，按體積比將溶劑體系置于分液漏斗中，搖勻靜置分層。待平衡一定時(shí)間后，將上相和下相分開，采用TBE-300A高速逆流色譜儀，該機(jī)型柱體積為300ml，進(jìn)樣圈為20ml，配有NS-1007泵，8823A-UV紫外監(jiān)測器和Yokogawa3057便攜式記錄儀。進(jìn)樣前，先用固定相存滿整個(gè)柱子，調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速為600-1200rpm，以0.5-4mL/min的流速將流動(dòng)相泵入柱內(nèi)。
由于大黃素甲醚和大黃酚的不穩(wěn)定性，分離和收集到的目標(biāo)成分，馬上餾分分別蒸干后乙醇結(jié)晶，分別得到大黃素甲醚的橙色針狀結(jié)晶和大黃酚的橙色片狀結(jié)晶。
本發(fā)明方法采用了高速逆流色譜分離技術(shù)，是一種連續(xù)的無需任何固體支持物的高效、快速的液液分配色譜分離技術(shù)，它克服了固態(tài)支持體或載體不可逆吸附、損耗和變性，使被分離物回收率高，理論達(dá)100％，本發(fā)明實(shí)際達(dá)到95％以上。又因?yàn)椴捎脙?yōu)選的溶劑體系，控制實(shí)驗(yàn)條件溫度、調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速和流速的工藝條件，可以高效率的分離，獲得高純度的大黃素甲醚和大黃酚單體(達(dá)到98％以上)。本發(fā)明方法適合從各種工藝途徑制備的各種不同含量大黃游離蒽醌中分離制備大黃素甲醚和大黃酚純品，適用于各種型號(hào)高速逆流色譜儀制備大黃素甲醚和大黃酚單體，能直接進(jìn)大量總游離蒽醌或其中幾種的混合物或其它類似合成混合物。保證較高峰型分辨度，分離量大、回收率高、分離環(huán)境緩和，節(jié)約溶劑，操作簡便。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1從體系中選取正己烷-乙醇-水在半制備型高速逆流色譜儀上來分離制備大黃素甲醚和大黃酚單體。按70∶50∶5體積比將上述溶劑組分配置于分液漏斗中，搖勻后靜置分層。待平衡一段時(shí)間后，將上相和下相分開，實(shí)驗(yàn)條件溫度控制在15℃。采用TBE-300A型高速逆流色譜儀，配有NS-1007泵，8823A-UV紫外，Yokogawa3057便攜式記錄儀。稱取總游離蒽醌100mg溶于20ml流動(dòng)相中待用。進(jìn)樣前，先用固定相存滿柱子，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)750rpm，以0.8ml/min的流速將流動(dòng)相(下相)泵入柱內(nèi)；待整個(gè)體系建立動(dòng)態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；然后根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜，接收目標(biāo)成分。餾分蒸干后用乙醇結(jié)晶分別得到大黃素甲醚的橙色針狀結(jié)晶和大黃酚的橙色片狀結(jié)晶，它們的HPLC純度在98％以上。
實(shí)施例2從體系中選取正庚烷-甲醇-水在半制備型高速逆流色譜儀上來分離制備大黃素甲醚和大黃酚單體。按13∶9∶2體積比將上述溶劑組分配置于分液漏斗中，搖勻后靜置分層。待平衡一段時(shí)間后，將上相和下相分開，實(shí)驗(yàn)條件溫度控制在15-30℃。采用TBE-300A型(或TBE-300型)高速逆流色譜儀，配有NS-1007泵，8823A-UV紫外，Yokogawa3057便攜式記錄儀。稱取總游離蒽醌90mg溶于50ml流動(dòng)相中待用。進(jìn)樣前，先用固定相存滿柱子，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)600rpm，以4ml/min的流速將流動(dòng)相(下相)泵入柱內(nèi)；待整個(gè)體系建立動(dòng)態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；然后根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜，接收目標(biāo)成分。餾分蒸干后用乙醇結(jié)晶分別得到大黃素甲醚的橙色針狀結(jié)晶和大黃酚的橙色片狀結(jié)晶，它們的HPLC純度在98％以上。
實(shí)施例3從體系中選取正戊烷-甲醇-水在半制備型高速逆流色譜儀上來分離制備大黃素甲醚和大黃酚單體。按5∶8∶2體積比將上述溶劑組分配置于分液漏斗中，搖勻后靜置分層。待平衡一段時(shí)間后，將上相和下相分開，實(shí)驗(yàn)條件溫度控制在25℃。采用TBE-300A型(或TBE-300型)高速逆流色譜儀，配有NS-1007泵，8823A-UV紫外，Yokogawa3057便攜式記錄儀。稱取總游離蒽醌60mg溶于70ml流動(dòng)相中待用。進(jìn)樣前，先用固定相存滿柱子，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)900rpm，以3ml/min的流速將流動(dòng)相(下相)泵入柱內(nèi)；待整個(gè)體系建立動(dòng)態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；然后根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜，接收目標(biāo)成分。餾分蒸干后用乙醇結(jié)晶分別得到大黃素甲醚的橙色針狀結(jié)晶和大黃酚的橙色片狀結(jié)晶，它們的HPLC純度在98％以上。
實(shí)施例4從體系中選取石油醚-甲醇-水在半制備型高速逆流色譜儀上來分離制備大黃素甲醚和大黃酚單體。按10∶8∶2體積比將上述溶劑組分配置于分液漏斗中，搖勻后靜置分層。待平衡一段時(shí)間后，將上相和下相分開，實(shí)驗(yàn)條件溫度控制在20℃。采用TBE-300A型(或TBE-1000型)高速逆流色譜儀，配有NS-1007泵，8823A-UV紫外，Yokogawa3057便攜式記錄儀。稱取總游離蒽醌100mg溶于20ml流動(dòng)相中待用。進(jìn)樣前，先用固定相存滿柱子，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)1000rpm，以2ml/min的流速將流動(dòng)相(下相)泵入柱內(nèi)；待整個(gè)體系建立動(dòng)態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；然后根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜，接收目標(biāo)成分。餾分蒸干后用乙醇結(jié)晶分別得到大黃素甲醚的橙色針狀結(jié)晶和大黃酚的橙色片狀結(jié)晶，它們的HPLC純度在98％以上。
實(shí)施例5從體系中選取正己烷-丙酮-水在半制備型高速逆流色譜儀上來分離制備大黃素甲醚和大黃酚單體。按7∶6∶2體積比將上述溶劑組分配置于分液漏斗中，搖勻后靜置分層。待平衡一段時(shí)間后，將上相和下相分開，實(shí)驗(yàn)條件溫度控制在18℃。采用TBE-300A型高速逆流色譜儀，配有NS-1007泵，8823A-UV紫外，Yokogawa3057便攜式記錄儀。稱取總游離蒽醌60mg溶于20ml流動(dòng)相中待用。進(jìn)樣前，先用固定相存滿柱子，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)650rpm，以2ml/min的流速將流動(dòng)相(下相)泵入柱內(nèi)；待整個(gè)體系建立動(dòng)態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；然后根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜，接收目標(biāo)成分。餾分蒸干后用乙醇結(jié)晶分別得到大黃素甲醚的橙色針狀結(jié)晶和大黃酚的橙色片狀結(jié)晶，它們的HPLC純度在98％以上。
權(quán)利要求
1.一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，它包括制備構(gòu)成固體相，流動(dòng)相的溶劑體系先用固定相存滿逆流色譜儀柱子，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速，將流動(dòng)相泵入柱內(nèi)；待整個(gè)體系建立動(dòng)態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜接收目標(biāo)成分，其特征在于所述的溶劑體系由石油醚，或正構(gòu)烷烴、和脂肪醇，或脂肪酮、和水組成，三組分的體積比依次為7-13∶5-9∶0.5-2，上相為固體相，下相為流動(dòng)相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，其特征在于所述的正構(gòu)烷烴是正庚烷、正己烷、或正戊烷，所述的脂肪醇是甲醇、或乙醇，所述的脂肪酮是丙酮。
3.一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，它包括制備構(gòu)成固體相，流動(dòng)相的溶劑體系先用固定相存滿逆流色譜儀柱子，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速，將流動(dòng)相泵入柱內(nèi)；待整個(gè)體系建立動(dòng)態(tài)平衡后，由進(jìn)樣閥進(jìn)樣；根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜接收目標(biāo)成分，其特征在于實(shí)驗(yàn)條件溫度為15-30℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，其特征在于所述的主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)為600-1200rpm，所述的流動(dòng)相泵入柱內(nèi)的流速為0.5-4mL/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，其特征在于所述的正構(gòu)烷烴為正己烷，所述的脂肪醇為乙醇，在正己烷-乙醇-水體系中，三組分的體積比依次為7-13∶5-9∶0.5-2，上相為固體相，下相為流動(dòng)相。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，其特征在于所述的是石油醚，所述的脂肪醇為甲醇，在石油醚-甲醇-水體系中，用量體積比依次為10∶8∶2，所述的主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)1000rpm，所述的流動(dòng)相泵入柱內(nèi)的流速為2ml/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，其特征在于所述的正構(gòu)烷烴為正己烷，所述的脂肪酮為丙酮，在正己烷-丙酮-水體系中，用量體積比依次為7∶6∶2。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，其特征在于所述的正構(gòu)烷烴為正庚烷，所述的脂肪醇為甲醇，在正庚烷-甲醇-水體系中，用量體積比依次為13∶9∶2，所述的主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)600rpm，所述的流動(dòng)相泵入柱內(nèi)的流速為4ml/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，其特征在于所述的正構(gòu)烷烴為正戊烷，所述的脂肪醇為甲醇，在正戊烷-甲醇-水體系中，用量體積比依次為5∶8∶2，所述的實(shí)驗(yàn)條件溫度為25℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法，在正己烷-乙醇-水體系中，其特征在于所述的實(shí)驗(yàn)條件溫度為15℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)750rpm，流動(dòng)相泵入柱內(nèi)的流速為0.8ml/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用高速逆流色譜法(HSCCC)從中藥大黃中分離高純度大黃素甲醚和大黃酚的制備方法。它包括制備上相固體相，下相流動(dòng)相的溶劑體系可選自石油醚，正庚烷、正己烷、正戊烷，；甲醇、乙醇、丙酮；水，體積比依次為7－13∶5－9∶0.5－2。條件溫度15－30℃，用固定相存滿柱子，主機(jī)轉(zhuǎn)速600－1200rpm，以0.5－4mL/min的流速將流動(dòng)相泵入柱內(nèi)；待體系動(dòng)態(tài)平衡后，進(jìn)樣閥進(jìn)樣；根據(jù)監(jiān)測器紫外圖譜接收目標(biāo)成分。餾分蒸干后乙醇結(jié)晶，得到大黃素甲醚的橙色針狀結(jié)晶和大黃酚的橙色片狀結(jié)晶。本方法適用各種型號(hào)高速逆流色譜儀和各種含量大黃游離蒽醌制備，具有分離量大，回收率高，操作簡便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C46/10GK1594261SQ20041002533
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月22日
發(fā)明者周劍寧, 鄧秋云 申請人:上海同田生化技術(shù)有限公司