CN107501376A - 金属离子催化制备人参25碳‑羟基苷元和稀有皂苷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种操作简单、成本低、得率及纯度高、适合大批量生产的操作简单、成本低、得率及纯度高、适合大批量生产的金属离子催化制备人参25碳‑羟基苷元和稀有皂苷的方法,金属离子在有机溶剂和水的混合溶液中催化水解人参皂苷20碳的20‑O‑糖基或糖链,且催化加成水分子到人参皂苷第24‑25碳之间不饱和键上,制备人参25碳‑羟基苷元和稀有皂苷,产品可用于药物开发、人参制品、保健品和化妆品。
Description
技术领域
本发明涉及一种人参稀有皂苷和苷元的制备方法,尤其是一种操作简单、成本低、得率及纯度高、适合大批量生产的金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法。
背景技术
人参中80~90%以上皂苷是Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re和Rg1原人参皂苷,这些皂苷口服后在肠道酶和微生物作用下转化为稀有皂苷,被吸收、起药效,然而其转化率非常有限。虽然人参中所含的稀有皂苷生理活性高、人体吸收率高,但是含量却非常低。传统红参加工过程中,可将人参中含量高的皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re和Rg1转化为S-Rg3、R-Rg3、Rg5和Rk1皂苷,S-Rg2、R-Rg2、Rg4和Rg6皂苷,S-Rh2、R-Rh2、Rh3和Rk2皂苷,S-Rh1、R-Rh1、Rh4和Rk3皂苷以及相应的苷元;也微量产生25-羟基的人参二醇类的20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元,20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2皂苷,20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3皂苷;25-羟基的人参三醇类的20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷元,20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1皂苷,20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2皂苷。
这些人参皂苷和红参稀有皂苷结构式如下:
人参二醇类(PPD)皂苷:
人参三醇类(PPT)皂苷:
注:Glc, β-D-吡喃葡萄糖基;Rha,α-L-鼠李糖基;Ara(p), α-L-吡喃***糖基;Ara(f), α-L-呋喃***糖基;Xyl(p),β-D-吡喃木糖基。
为了得到高活性红参稀有皂苷,中国专利号为ZL201010170521.3的发明专利公开了一种“金属离子催化水解天然苷类化合物的方法”, 其特征是在水溶液中金属离子催化水解人参中含量较高的PPD皂苷(Rb类、Rc、Rd)和PPT皂苷(Re),生成稀有皂苷。但是其产品主要为Rg3(含少量的F2、K1、Rg5、Rh2、C-K的皂苷)和Rg2(含少量的Rg1、Rg4、Pg6、Rh1皂苷),无法制备20-O-羟基脱水的皂苷Rg5和Rk1、Rg4和Rg6、Rh3和Rk2、Rh4和Rk3以及其苷元。
中国专利号为ZL201510544738.9的发明专利公开了一种“第20碳羟基脱水的人参稀有皂苷和苷元的制备方法”,其特征是在有机溶剂中金属无机盐催化分解(裂解)人参皂苷第20碳糖基的糖苷键,制备Rg3的20-O-羟基脱水的Rg5和Rk1,Rg2的20-O-羟基脱水的Rg4和Rg6,Rh2的20-O-羟基脱水的Rh3和Rk2,Rh1的20-O-羟基脱水的Rh4和Rk3,人参二醇类皂苷苷元20-O-羟基脱水的顺-PPD(-H2O)苷元和反-PPD(-H2O)苷元人参三醇类皂苷苷元20-O-羟基脱水的顺-PPT(-H2O)苷元和反-PPT(-H2O)苷元。
上述发明专利,未涉及到金属离子催化加成水分子到人参皂苷第24-25碳的不饱和键上,制备高活性的系列25-羟基人参苷元和人参稀有皂苷:包括人参二醇类的20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元,20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2,20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3;人参三醇类的20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷,20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1,20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题,提供一种操作简单、成本低、得率及纯度高、适合大批量生产的操作简单、成本低、得率及纯度高、适合大批量生产的金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法。
本发明的技术解决方案是:一种金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法,其特征在于:金属离子在有机溶剂和水的混合溶液中催化水解人参皂苷20碳的20-O-糖基或糖链,且催化加成水分子到人参皂苷第24-25碳之间不饱和键上,制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷。
所述金属离子为Fe3+、Fe2+、Nb5+、W6+、Zr4+、Mo5+、Ti4+、Ta5+、Ru3+和 V3+的氯化物、硝酸盐或者硫酸盐。
所述金属离子催化水解人参皂苷20碳的20-O-糖基或糖链且催化加成水分子到人参皂苷第24-25碳之间不饱和键上,制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷,是从人参皂苷C-K或Gyp75或C-Y或C-Mc或C-Mx,制备20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元;从人参皂苷F2或Gyp17或C-O或C-Mc1或C-Mx1,制备20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2皂苷;从原人参二醇类皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc或Rd中的至少一种,制备人参稀有皂苷20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3;从人参三醇类皂苷F1,制备20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷元,从原人参三醇类皂苷Rg1,制备20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1皂苷;从原人参三醇类皂苷Re制备20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2皂苷。
具体是将人参皂苷及金属离子盐溶于有机溶剂和水的混合溶液中,所述有机溶剂和水的混合溶液是质量百分比浓度为1~80%的甲醇或者乙醇或者丙醇或者异丙醇的水溶液,人参皂苷底物的质量百分比浓度为0.1%~4.0%,金属盐浓度为2mmol/L~2000mmol/L,反应温度20℃~80℃,反应时间16~72小时。
反应后的反应液分别采用大孔吸附树脂吸附,用水洗除去金属离子及糖等其他杂质,再用质量百分比浓度为40~95%的乙醇洗脱产物皂苷,分别得到高活性的20(S)-型和20(R)-型的25-OH(25碳-羟基)人参苷元和人参稀有皂苷产物。
反应后的反应液分别用0.5~1.0倍体积的水饱和正丁醇萃取,重复3~4次,合并正丁醇层,用少量的水洗涤3~4次,减压浓缩、干燥、分别得到高活性的20(S)-型和20(R)-型的25-OH人参苷元和人参稀有皂苷产物。
可采用常用的制备色谱法或者结晶法对20(S)-型和20(R)-型混合物拆分。
本发明操作简单、成本低、得率高,适合大批量生产;所得产品可用于药物开发、人参制品、保健品和化妆品。
具体实施方式
a)实施例中所用人参二醇皂苷C-K、Gyp75、C-Y、C-Mx、C-Mc、F2、Gyp17、C-O、C-Mx1、C-Mc1、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd;人参三醇皂苷Re、Rg1、F1等均为市售产品。
b)实施例中25-羟基20(S)-型和20(R)-型异构体,分别按常规的高效液相制备色谱仪的说明书进行拆分,分别得到单体。
c)实施例中用重结晶方法拆分25-羟基20(S)-型和20(R)-型异构体方法:首先按照文献1和2中的利用硅胶柱分离人参稀有皂苷的方法,分别分离得到含量90%以上的25-羟基20(S)-型和20(R)-型异构体混合物,然后溶解于甲醇中在进行重结晶,分别分离得到25-羟基20(S)-型和20(R)-型异构体单体。
文献1:田桐,宋建国,赵慕,鱼红闪,金凤燮. 人参皂苷Rg3与Rg5的分离及Rg3异构体的拆分. 大连工业大学学报,2011,30(2):109-112。
文献2:李永淳、刘春莹、鱼红闪、金凤燮。酶反应产物中人参稀有皂苷F2和C-Mc的分离。大连工业大学学报,2014,33(6),420-423。
实施例1:金属离子催化从人参二醇类皂苷F2或Gyp17或C-O或C-Mx1或C-Mc1制备20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2
取200克RuCl3溶解于1000毫升质量百分比浓度36%的乙醇水中,再加入10克人参二醇皂苷F2搅拌溶解,在40~60°C搅拌反应40小时。反应结束后,500毫升水饱和正丁醇萃取3~4次,合并正丁醇层,用少量的水洗2~4次,减压浓缩、干燥得7.6克左右的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2异构体混合物。经蒸发光散色高效液相色谱仪(HPLC-ELSD)检测,20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2含量80%以上。
用10克的Gyp17或C-O或C-Mx1或Mc1,分别代替F2反应,同等反应条件下分别得到6克左右的含量80%以上的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2。
采用常规的高效制备色谱仪,按仪器说明书拆分20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2:从6克的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2,分离得到纯度90%以上的1.9克20(R)-25-OH-Rh2,和2.1克的20(S)-25-OH-Rh2单体。
或者用重结晶法,可以拆分20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2(文献1和2)。首先,用硅胶柱(文献1和2)法分离得到含量90%以上的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2:将6克的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2产物,溶解在15毫升的氯仿甲醇(3:1)中,再加入样品2.5倍(15克)80~120目硅胶混合搅拌、干燥成为样品胶,其样品胶放于120克(样品中的16~20倍硅胶)的300~400目的硅胶柱(直径:高=1:3左右)的硅胶上面,先用氯仿通开柱,再用氯仿甲醇(8.5:1.5)洗脱,用TLC方法(文献1和2)检测洗脱液,收集20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2部分,减压浓缩、干燥、得到含量90%以上4.6克20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2异构体混合物。将4.6克20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2溶解在140毫升(30倍体积)的甲醇中、再加入45毫升(1/3甲醇体积)的水,自然放置,过一天20(R)-25-OH-Rh2开始沉淀,两天后过滤收集20(R)-25-OH-Rh2沉淀、用冰冷的30%甲醇洗沉淀,干燥、得到0.85克的20(R)-25-OH-Rh2,纯度95%以上。其母液减压浓缩干燥、溶解于25毫升的热甲醇中,冷却、沉淀、分离得到0.58克20(S)-25-OH-Rh2,纯度95%以上。或者母液减压浓缩、干燥重复上述操作重结晶,共得到1.8克20(R)-25-OH-Rh2,2.2克20(S)-25-OH-Rh2。
有机溶剂由乙醇改为甲醇或丙醇或异丙醇,金属盐改为离子Fe3+、Fe2+、Nb5+、W6+、Zr4+、Mo5+、Ti4+、Ta5+和 V3+与氯离子的氯化物,或硝酸根或硫酸根的结合物,均得到同样的效果。
实施例2:金属离子催化从人参二醇类皂苷C-K或Gyp75或C-Y或C-Mx或C-Mc制备20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元
取270克FeCl3·6H2O(相当于100毫摩尔),完全溶解于1000毫升质量百分比浓度为40%甲醇水中,加入12克的人参皂苷C-K搅拌溶解,于40~60°C温度下,搅拌反应38小时。反应结束后,反应液经250毫升体积(样品重的20倍体积)的大孔吸附树脂吸附皂苷,用2000毫升(8倍大孔吸附树脂住体积)的水洗除去盐离子以及糖等杂质后,再用60%~95%乙醇洗脱皂苷元、收集乙醇洗脱液,减压浓缩、干燥后得到产物8.2克。经HPLC-ELSD检测,20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元含量80%以上。
用Gyp75或C-Y或C-Mx或C-Mc代替C-K皂苷,同等反应条件下同样得到20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元混合物。
利用常规的高效制备色谱仪,从8.2克20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元,分离得到纯度90%以上的3.1克20(S)-25-OH-人参二醇苷元、2.9克20(R)-25-OH-人参二醇苷元单体。
有机溶剂由甲醇改为乙醇或丙醇或异丙醇,金属盐改为离子Fe2+、Nb5+、W6+、Zr4+、Mo5+、Ti4+、Ta5+、Ru3+和 V3+与氯离子的氯化物,或硝酸根或硫酸根的结合物,均得到同样的效果。
实施例3:金属离子催化从原人参二醇类皂苷Rb1或Rb2或Rb3或Rc或Rd单体或者其混合物人参二醇类(PPD)皂苷,制备稀有人参皂苷20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3
取27克FeCl3溶解于100毫升质量百分比浓度20%乙醇水中,加入1克的原人参二醇(PPD)皂苷(含人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd)搅拌溶解,于30~50°C搅拌反应40小时。反应结束后,反应液经50毫升体积的大孔吸附树脂吸附皂苷,用400毫升的水洗、除去盐离子以及糖等杂质后;再用50%~80%乙醇洗脱皂苷、收集乙醇洗脱液,干燥后得到0.52克左右的产物;经HPLC-ELSD检测,20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3含量75%以上。
皂苷Rb1或Rb2或Rb3或Rc或Rd单体,代替PPD皂苷,同样得到20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3混合物。
将20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3异构体混合物,按实施例1和2的高效制备色谱仪或者重结晶方法可以得到20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3单体。
有机溶剂由乙醇改为甲醇或丙醇或异丙醇,金属盐改为离子Fe2+、Nb5+、W6+、Zr4+、Mo5+、Ti4+、Ta5+、Ru3+和 V3+与氯离子的氯化物,或硝酸根或硫酸根的结合物,均得到同样的效果。
实施例4:金属离子催化从原人参三醇类皂苷Rg1制备20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1。
取27克FeCl3溶解于100毫升质量百分比20%乙醇水中,加入1.4克的原人参三醇类皂苷Rg1搅拌溶解,于30~50°C搅拌反应50小时。反应结束后,反应液经50毫升体积的大孔吸附树脂吸附皂苷,用400毫升的水洗、除去盐离子以及糖等杂质后;再用40%~90%乙醇洗脱皂苷、收集乙醇洗脱液,干燥后得到0.54克左右的产物;经HPLC-ELSD检测,20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1含量65%以上。
将20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1异构体产物,按实施例1和2的高效制备色谱仪或者重结晶方法可以得到20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1单体。
有机溶剂由乙醇改为甲醇或丙醇或异丙醇,金属盐改为离子Fe2+、Nb5+、W6+、Zr4+、Mo5+、Ti4+、Ta5+、Ru3+和 V3+与氯离子的氯化物,或硝酸根或硫酸根的结合物,均得到同样的效果。
实施例5:金属离子催化从原人参三醇类皂苷Re制备20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2。
取32克FeCl3溶解于100毫升30%乙醇水中,加入1.2克的原人参三醇类皂苷Re搅拌溶解,于30~50°C搅拌反应45小时。反应结束后,反应液经50毫升体积的大孔吸附树脂吸附皂苷,用400毫升的10%乙醇水洗、除去盐离子以及糖等杂质后;再用40%~80%乙醇洗脱皂苷、收集乙醇洗脱液,干燥后得到0.52克左右的产物;经HPLC-ELSD检测,20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2含量65%以上。
将20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2异构体混合物,按实施例1和2的高效制备色谱仪或者重结晶方法可以得到20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2单体。
有机溶剂由乙醇改为甲醇或丙醇或异丙醇,金属盐改为离子Fe2+、Nb5+、W6+、Zr4+、Mo5+、Ti4+、Ta5+、Ru3+和 V3+与氯离子的氯化物,或硝酸根或硫酸根的结合物,均得到同样的效果。
实施例6:金属离子催化从人参三醇类皂苷F1制备20(S)-25-OH-三醇苷元和20(R)-25-OH-三醇苷元。
取25g克TiCl4溶解于100毫升质量百分比浓度40%甲醇水中,加入1.1克人参三醇类皂苷F1,于60~70°C搅拌反应32小时。反应结束后,反应液经50毫升体积的大孔吸附树脂吸附皂苷,用400毫升的水洗、除去盐离子以及糖等杂质后;再用50%~90%乙醇洗脱皂苷、收集乙醇洗脱液,干燥后得到0.49克左右的产物;经HPLC-ELSD检测,20(S)-25-OH-三醇苷元和20(R)-25-OH-Rg3三醇苷元含量65%以上。
将20(S)-25-OH-三醇苷元和20(R)-25-OH-Rg3三醇苷元异构体混合物,按实施例1和2的高效制备色谱仪或者重结晶方法可以得到20(S)-25-OH-三醇苷元和20(R)-25-OH-Rg3三醇苷元单体。
有机溶剂由乙醇改为甲醇或丙醇或异丙醇,金属盐改为离子Fe3+、Fe2+、Nb5+、W6+、Zr4+、Mo5+、Ta5+、Ru3+和 V3+与氯离子氯化物,或硝酸根或硫酸根的结合物,均得到同样的效果。
实施例1~6的反应液处理及20(S)-25-OH-型和20(R)-25-OH-型的人参稀有皂苷(元)的拆分。
实施例1~6中,金属离子(金属盐)催化人参皂苷所制备的人参二醇类的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2皂苷、或20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元、或20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3皂苷;或人参三醇类的20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1皂苷、或20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2皂苷、或20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷元的反应液,分别通过人参皂苷原料重量20倍以上体积的大孔吸附树脂吸附皂苷、用6~9倍大孔吸附树脂体积的水溶液洗掉金属离子(盐)和糖类等杂质,再用5~7倍大孔吸附树脂体积的60~95%乙醇洗脱皂苷产物,减压浓缩、干燥、分别得到25-羟基的20(S)-型和20(R)-型人参苷元和人参稀有皂苷混合物:人参二醇类的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2皂苷、20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元,20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3皂苷;人参三醇类的20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1皂苷,20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2皂苷,20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷元异构体混合物;分别经HPLC-ELSD检测,其25-羟基的20(S)-型和20(R)型含量60~90%。
或者上述反应液,分别用反应液0.5~1倍体积的水饱和正丁醇萃取产物皂苷3~4次,合并正丁醇层、水洗2~4次,减压浓缩、干燥、分别得到25-羟基的20(S)-型和20(R)-型人参苷元和人参稀有皂苷混合物:人参二醇类的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2皂苷、20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元、20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3皂苷;人参三醇类的20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1皂苷、20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2皂苷、或20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷元;分别经HPLC检测,含量50~80%。
拆分20(S)-型和20(R)-型异构体是利用常规的高效制备色谱仪、按照仪器说明书进行:上述所制备的人参二醇类的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2皂苷、或20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元、或20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3皂苷;或人参三醇类的20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1皂苷、或20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2皂苷、或20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷元;按照高效制备色谱仪仪器说明书,分别分离、得到纯度90%以上的人参二醇类的20(S)-25-OH-Rh2、20(R)-25-OH-Rh2、20(S)-25-OH-人参二醇苷元、20(R)-25-OH-人参二醇苷元、20(S)-25-OH-Rg3、20(R)-25-OH-Rg3皂苷单体;人参三醇类的20(S)-25-OH-Rh1、20(R)-25-OH-Rh1、20(S)-25-OH-Rg2、20(R)-25-OH-Rg2、20(S)-25-OH-人参三醇苷元、20(R)-25-OH-人参三醇苷元单体。
拆分20(S)-型和20(R)-型异构体是,按照常规的重结晶法进行拆分:上述所制备的人参二醇类的20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2皂苷、或20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元、或20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3皂苷;或人参三醇类的20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1皂苷、或20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2皂苷、或20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷元异构体混合物,分别采用常用的硅胶柱法(文献1和2)分离提纯到含量90%以上后,再用常规的重结晶法拆分异构体单体。上述20(S)-型和20(R)-型异构体混合物(产物),分别在不同浓度甲醇中溶解、过滤、自然放置,20(R)-型成分先沉淀,收集20(R)-型产物;其母液减压浓缩、干燥用热甲醇溶解、冷甲醇沉淀,得到20(S)-型产物;其结晶重复几次,分别得到纯度90~95%以上的人参二醇类的20(S)-25-OH-Rh2、20(R)-25-OH-Rh2、20(S)-25-OH-人参二醇苷元、20(R)-25-OH-人参二醇苷元、20(S)-25-OH-Rg3、20(R)-25-OH-Rg3皂苷单体;分别得到人参三醇类的20(S)-25-OH-Rh1、20(R)-25-OH-Rh1、20(S)-25-OH-Rg2和、20(R)-25-OH-Rg2、20(S)-25-OH-人参三醇苷元和、20(R)-25-OH-人参三醇苷元单体。
上述12种25-羟基人参苷元和人参稀有皂苷单体产物,分别进行核磁共振(NMR)检测,其13碳谱数据,如表一和表二所示。
表一产物25-羟基人参二醇类苷元和稀有皂苷的核磁共振13碳谱数据
20(S)-25-OH-Ppdiol和20(S)-25-OH-Ppdiol为人参二醇苷元
根据表一的13碳谱结果,产物25-羟基人参二醇类苷元和稀有皂苷六种产物结构如下:
(1)20(S)-25-羟基人参二醇皂苷元(Ginsenoside 20(S)-25-OH-Ppdiol;学名,3β, 12β, 20 (S), 25-tetrahydroxydammar;分子式,C30H54O4;分子量,478。
(2)20(R)-25-羟基人参二醇皂苷元(Ginsenoside 20(R)-25-OH-Ppdiol;学名,3β, 12β, 20 (R), 25-tetrahydroxydammar;分子式,C30H54O4;分子量:478。
(3)20(S)-25-羟基人参二醇皂苷Rh2(Ginsenoside 20(S)-25-OH-Rh2;学名,12β,20 (S), 25-trihydroxydammar-3-O-β-D-glucopyranoside;分子式,C36H64O9;分子量,640。
(4)20(R)-25-羟基人参二醇皂苷Rh2(Ginsenoside 20(R)-25-OH-Rh2;学名,12β,20 (R), 25-trihydroxydammar-3-O-β-D-glucopyranoside;分子式;C36H64O9;分子量,640。
(5)20(S)-25-羟基人参二醇皂苷Rg3(Ginsenoside 20(S)-25-OH-Rg3;学名,12β, 20(S), 25-trihydroxydammar-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside;分子式,C42H74O14;分子量:803.03。
(6)20(R)-25-羟基人参二醇皂苷Rg3(Ginsenoside 20(R)-25-OH-Rg3;学名,12β,20 (R), 25-trihydroxydammar-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside;分子式,C42H74O14;分子量:803.03。
表二、产物25-羟基人参三醇类苷元和稀有皂苷核磁共振13碳谱数据
20(S)-25-OH-Pptriol和20(S)-25-OH-Pptriol为人参三醇苷元
根据表二的13碳谱结果,产物25-羟基人参三醇类苷元和稀有皂苷六种产物结构如下:
(1)20(S)-25-羟基人参三醇皂苷元(Ginsenoside 20(S)-25-OH-Pptiol;学名,3β, 6α, 12β, 20 (S), 25-pentahydroxydammar;分子式,C30H54O5;分子量,494。
(2)20(R)-25-羟基人参三醇皂苷元(Ginsenoside 20(R)-25-OH-Pptiol;学名,3β, 6α, 12β, 20 (R), 25-pentahydroxydammar;分子式,C30H54O5;分子量,494。
(3)20(S)-25-羟基人参三醇皂苷Rh1(Ginsenoside 20(S)-25-OH-Rh1;学名,3β, 12β,20(S), 25-tetrahydroxydammar-6-O-β-D-glucopyranoside;分子式,C36H64O10;分子量,656。
(4)20(R)-25-羟基人参三醇皂苷Rh1(Ginsenoside 20(R)-25-OH-Rh1;学名,3β,12β, 20(R), 25-tetrahydroxydammar-6-O-β-D-glucopyranoside;分子式,C36H64O10;分子量,656。
(5)20(S)-25-羟基人参三醇皂苷Rg2(Ginsenoside 20(S)-25-OH-Rg2;学名,3β, 12β,20(S),
25-tetrahydroxydammar-6-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside;分子式:C42H74O14;分子量:803.03。
(6)20(R)-25-羟基人参三醇皂苷Rg2(Ginsenoside 20(R)-25-OH-Rg2;学名,3β,12β, 20(R),
25-tetrahydroxydammar-6-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside;分子式:C42H74O14;分子量:803.03。
。
Claims (6)
1.一种金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法,其特征在于:金属离子在有机溶剂和水的混合溶液中催化水解人参皂苷20碳的20-O-糖基或糖链,且催化加成水分子到人参皂苷第24-25碳之间不饱和键上,制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷。
2.根据权利要求1所述的金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法,其特征在于所述金属离子为Fe3+、Fe2+、Nb5+、W6+、Zr4+、Mo5+、Ti4+、Ta5+、Ru3+和 V3+的氯化物、硝酸盐或者硫酸盐。
3.根据权利要求1所述的金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法,其特征在于所述金属离子催化水解人参皂苷20碳的20-O-糖基或糖链,且催化加成水分子到人参皂苷第24-25碳之间不饱和键上,制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷,是从人参皂苷C-K或Gyp75或C-Y或C-Mc或C-Mx,制备20(S)-25-OH-人参二醇苷元和20(R)-25-OH-人参二醇苷元;从人参皂苷F2或Gyp17或C-O或C-Mc1或C-Mx1,制备20(S)-25-OH-Rh2和20(R)-25-OH-Rh2皂苷;从原人参二醇类皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc或Rd中的至少一种,制备人参稀有皂苷20(S)-25-OH-Rg3和20(R)-25-OH-Rg3;从人参三醇类皂苷F1,制备20(S)-25-OH-人参三醇苷元和20(R)-25-OH-人参三醇苷元,从原人参三醇类皂苷Rg1,制备20(S)-25-OH-Rh1和20(R)-25-OH-Rh1皂苷;从原人参三醇类皂苷Re制备20(S)-25-OH-Rg2和20(R)-25-OH-Rg2皂苷。
4.根据权利要求1或2或3所述金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法,其特征是将人参皂苷及金属离子盐溶于有机溶剂和水的混合溶液中,所述有机溶剂和水的混合溶液是质量百分比浓度为1~80%的甲醇或者乙醇或者丙醇或者异丙醇的水溶液,人参皂苷底物的质量百分比浓度为0.1%~4.0%,金属盐浓度为2mmol/L~2000mmol/L,反应温度20℃~80℃,反应时间16~72小时。
5.根据权利要求4所述金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法,其特征是反应后的反应液分别采用大孔吸附树脂吸附,用水洗除去金属离子及糖等其他杂质,再用质量百分比浓度为40~95%的乙醇洗脱产物皂苷,分别得到高活性的20(S)-型和20(R)-型的25-OH人参苷元和人参稀有皂苷产物。
6.根据权利要求5所述金属离子催化制备人参25碳-羟基苷元和稀有皂苷的方法,其特征是反应后的反应液分别用0.5~1.0倍体积的水饱和正丁醇萃取,重复3~4次,合并正丁醇层,用少量的水洗涤3~4次,减压浓缩、干燥、分别得到高活性的20(S)-型和20(R)-型的25-OH人参苷元和人参稀有皂苷产物。
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