專利名稱：芹菜素的半合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以天然提取物為基本原料的芹菜素的半合成方法。
背景技術(shù)：
芹菜素(apigenin)屬于黃酮化合物，在傘形科植物旱芹(Apium graveolensvar.dulce)葉；卷柏科卷柏(Selaginella tamariscina)全草；柏科圓柏(Sabinachinensis)葉中的含量比較豐富。
芹菜素以植物黃色素的形式存在于多種植物中，純品外觀為黃色粉末，無嗅無味。是天然抗氧化劑。化學(xué)名為5，7，4’-三羥基黃酮，分子式及分子量為C15H10O5和270.25，熔點(diǎn)347.5℃，幾乎不溶于水，微溶于熱酒精，溶于稀KOH溶液。
其結(jié)構(gòu)如下 文獻(xiàn)報(bào)道，芹菜素有保護(hù)心臟的作用以及治療帕金森氏癥的功效，能降壓和影響中樞神經(jīng)。芹菜素還有抗病毒，抑制酶活性，抗自由基，吸收紫外線的作用。對芹菜素的制備工業(yè)上一般是通過對植物的萃取或者其他方式提取來實(shí)現(xiàn)的。植物提取的提取劑一般為甲醇和乙醇，比如利用甲醇浸取女貞子芹菜素以及其他黃酮類有效成分(熊愈輝，女貞子中黃酮成分的研究，湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，6(21)，59-62)，或者利用30％的乙醇水溶液連續(xù)萃取保加利亞甘菊的葉舌(Redaelli，C.Extractive process for preparing apigenin，1982，USP4,313,880)，得到非常純的芹菜素。由于芹菜素在天然植物當(dāng)中的含量低，低提取率，高能耗，高成本，難以滿足日益增長的市場需求。1981年，H.HARTNER等采用堿性緩沖溶液加碘體系，以柚皮素作為反應(yīng)物，用相應(yīng)的緩沖溶液作為溶劑，以碘作為氧化脫氫劑，反應(yīng)12小時(shí)，得到的芹菜素的產(chǎn)率在50％左右，副產(chǎn)物很多(Voigtlaender，H.W.The conversion of flavanones to flavones，proceeding of the Bioflavonoid Symposium，Munich，1981)?？梢姶朔椒ㄒ彩チ斯I(yè)化生產(chǎn)的價(jià)值，并且工藝及其復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。目前也有報(bào)道用柚皮素和碘溶解于吡啶當(dāng)中反應(yīng)，芹菜素得率較好，純度也較高，但是吡啶價(jià)格較高，增加生產(chǎn)成本，而且其對人體不友好的氣味，不利于工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以天然植物提取物為原料，成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)的芹菜素的半合成方法。
芹菜素的半合成方法，其特征是在堿性環(huán)境下，以柚皮素作為原料，在溶劑1，4-二氧環(huán)己烷中，于50～130℃溫度下和碘反應(yīng)，氧化脫氫生成芹菜素粗品，粗品用堿溶液溶解，加入醇，調(diào)節(jié)pH值4～7，析出晶體，抽濾，用二甲亞砜/水體系或二甲基甲酰胺/水體系或醇/水體系重結(jié)晶，靜置，過濾，得到精制的芹菜素；或者用丙酮回流提純，得到精制芹菜素。
本發(fā)明中，所說的堿性環(huán)境是質(zhì)量百分比濃度為0.05％～1％的氫氧化鉀或氫氧化鈉。碘的用量為柚皮素摩爾數(shù)的0.5～1.5倍。柚皮素與溶劑1，4-二氧環(huán)己烷的用量按質(zhì)量/體積比為1∶3～1∶20。優(yōu)選反應(yīng)溫度為70～115℃。所說的醇可以是含碳數(shù)為C1～C6的一元醇，二元醇或三元醇。所說的酮可以是含碳數(shù)為C1～C6的一元酮或二元酮。
本發(fā)明是以具有生物活性的天然提取物為起始原料反應(yīng)得到芹菜素。與植物提取法和用吡啶作為溶劑得到芹菜素的反應(yīng)相比，該方法成本低，反應(yīng)條件溫和，對環(huán)境友好，產(chǎn)品純度和收率均較高；酸水解過程中采用的溶劑體系，原料易得且價(jià)格便宜，反應(yīng)條件容易控制，安全，無污染，產(chǎn)率高。從整個(gè)合成過程看，大部分溶劑可以回收，重新利用，使合成成本大大降低；整個(gè)合成工藝原料便宜易得，操作簡單，反應(yīng)條件穩(wěn)定，容易控制，產(chǎn)品易于分離純化。制得的芹菜素純度可達(dá)97％以上。
發(fā)明原理如下方法柚皮素氧化得到芹菜素具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例1將40g柚皮素，0.5g氫氧化鈉和30.48g碘溶于400ml 1，4-二氧環(huán)己烷中，回流6小時(shí)(120℃)。濃縮反應(yīng)液到100ml，加入700ml水，靜置，抽濾。得到的粗產(chǎn)品芹菜素用600ml 5％NaOH溶液充分溶解，再加入甲醇，用鹽酸調(diào)整pH值為6，析出大量晶體，抽濾。用150ml丙酮回流提純以上所得芹菜素，過濾干燥，得到24g純度為98.2％的芹菜素，收率60％。
實(shí)施例2將40g柚皮素，0.7g氫氧化鉀和38.10g碘溶于500ml 1，4-二氧環(huán)己烷中，100℃恒溫水浴反應(yīng)8個(gè)小時(shí)。濃縮反應(yīng)液到120ml，加入700ml水，靜置，抽濾。得到的粗產(chǎn)品芹菜素用10％KOH溶液500ml充分溶解，再加入800ml甘油，用鹽酸調(diào)整pH值約為5，析出大量晶體，抽濾。水洗至中性，干燥。用150ml二甲基甲酰胺溶解，加水，沉淀。干燥后得到28g純度為98.5％的芹菜素，收率65.4％。
實(shí)施例3將40g柚皮素，0.5g氫氧化鉀與38.10g碘溶解在300ml 1，4-二氧環(huán)己烷中，恒溫水浴50℃。濃縮反應(yīng)液至100ml，加入600ml水，靜置，抽濾。得到的粗產(chǎn)品芹菜素用3％NaOH溶液800ml充分溶解，再加入800ml乙醇，用鹽酸調(diào)整pH值為6，析出大量晶體，抽濾。水洗至中性，干燥。用150ml二甲亞砜溶解，過濾，加水，沉淀。得20g芹菜素，其純度為97.8％，收率50％。
實(shí)施例4將40Kg柚皮素，500g氫氧化鈉與38.1Kg碘溶于450L 1，4-二氧環(huán)己烷當(dāng)中，回流攪拌8小時(shí)，濃縮反應(yīng)液到100L，加入800L水，靜置過濾。得到得芹菜素用5％NaOH溶液500L充分溶解，再加入800L乙醇，用鹽酸調(diào)整pH＝6，析出大量晶體，抽濾。用NaOH重復(fù)實(shí)施例1中重結(jié)晶方法，得到35Kg芹菜素粗品。用100L 1，4-二氧環(huán)己烷充分溶解，加入1000L水，過濾沉淀。得到得芹菜素經(jīng)干燥后，得到得芹菜素約28Kg，純度為97.5％，收率70％。
權(quán)利要求
1.芹菜素的半合成方法，其特征是在堿性環(huán)境下，以柚皮素作為原料，在溶劑1，4-二氧環(huán)己烷中，于50～130℃溫度下和碘反應(yīng)，氧化脫氫生成芹菜素粗品，粗品用堿溶液溶解，加入醇，調(diào)節(jié)pH值4～7，析出晶體，抽濾，用二甲亞砜/水體系或二甲基甲酰胺/水體系或醇/水體系重結(jié)晶，靜置，過濾，得到精制的芹菜素；或者用丙酮回流提純，得到精制芹菜素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芹菜素合成方法，其特征在于所說的堿是質(zhì)量百分比濃度為0.05％～1％的氫氧化鉀或氫氧化鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芹菜素合成方法，其特征在于碘的用量為柚皮素摩爾數(shù)的0.5～1.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芹菜素合成方法，其特征在于柚皮素與溶劑1，4-二氧環(huán)己烷的用量按質(zhì)量/體積比為1∶3～1∶20。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芹菜素合成方法，其特征在于反應(yīng)溫度為70～115℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芹菜素合成方法，其特征在于所說的醇是含碳數(shù)為C1～C6的一元醇，二元醇或三元醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芹菜素合成方法，其特征在于所說的酮是含碳數(shù)為C1～C6的一元酮或二元酮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以天然提取物為基本原料的芹菜素的半合成方法。本發(fā)明以柚皮素為原料，以1，4－二氧環(huán)己烷為反應(yīng)溶劑，在堿存在條件下與碘發(fā)生氧化脫氫反應(yīng)生成粗產(chǎn)品芹菜素。經(jīng)過多步重結(jié)晶，得到精制芹菜素。本發(fā)明操作簡單，反應(yīng)條件穩(wěn)定，容易控制，產(chǎn)品易于分離純化。產(chǎn)品總收率可達(dá)60％～70％，純度可達(dá)到97％以上，且生產(chǎn)成本較低，對環(huán)境無污染。
文檔編號C07D311/00GK1793137SQ200510097010
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者閆衛(wèi)東, 曹丹, 邵云東 申請人:浙江大學(xué)