CN109705074B - 一种具有抗氧化活性的地黄呋喃醛衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，具体公开了一种地黄呋喃醛衍生物及其制备方法和应用，其结构如式(I)和(II)所示；该制备方法包括以下步骤：1)以猴面包树干燥果实为原料，依次经过醇提和浓缩得到粗提物；2)将粗提物经大孔吸附树脂柱色谱分离，以乙醇‑水进行梯度洗脱，洗脱液的乙醇体积含量为10％～95％，收集乙醇体积含量为40％～60％的洗脱液，再经过高效液相色谱分离得到。得到的地黄呋喃醛衍生物结构新颖、安全无毒，具有极强的抗氧化活性，可被广泛的应用于抗氧化药物的制备中，具有极强的应用价值。

Description

一种具有抗氧化活性的地黄呋喃醛衍生物及其制备方法和 应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种地黄呋喃醛衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

猴面包树(Adansonia digitata)原产非洲热带，除了非洲，地中海、大西洋、印度洋诸岛和澳洲北部也都可以看到猴面包树，中国福建、广东、云南的热带地区少量栽培。猴面包树全身都是药，其果实、叶子和树皮都能入药，可以消炎、退热、治疟疾。它的果实、叶子和树皮均可入药，具有养胃利胆、清热消肿、止血止泻和镇静安神的功效。科学家从猴面包中分解出一种能抑制胃癌细胞形成和扩展的物质，并由此揭开了常吃猴面包的非洲人几乎不患胃癌的奥秘，其树叶和果实的浆液，是当地常用的消炎药物。

由于猴面包树的诸多功效，已有诸多文献以其为原料而分离提纯出各类化合物，如中国专利申请文献CN105503810A公开了一种具有醛基的新萜类化合物，其制备方法为：以猴面包树干燥果实为原料提取得到浸膏状乙醇提取物，萃取得到有机相，再经过色谱分离，得到新萜类化合物；该化合物对人乳腺癌细胞有一定的抑制作用。

但是，现有技术中未有以猴面包树干燥果实为原料提取分离得到地黄呋喃醛衍生物的报道，根据现有文献报道，地黄呋喃醛主要存在于中药地黄中，地黄为多年生草本，鲜地黄为清热凉血药，而熟地黄则为补益药，均具有较强的药用价值。但是其中的地黄呋喃醛到目前为止，对其深入研究还较少，其具体结构如下式所示。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种地黄呋喃醛衍生物，其不仅结构稳定、安全无毒，还具有极强的抗氧化活性，可被广泛的应用于抗氧化药物的制备中，具有极强的应用价值。

本发明另一目的在于提供了上述地黄呋喃醛衍生物的制备方法，该制备方法以安全无毒的天然物质猴面包树果实为原料，经过简单的前处理和提取过程，即可分离得到所述产品，其原料易得、操作简单，适合工业化大规模生产应用。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种具有抗氧化活性的地黄呋喃醛衍生物，包括结构如式I或式II所示的化合物：

本发明首次从猴面包树果实中提取出上述地黄呋喃醛衍生物，其结构新颖、安全无毒，具有极强的抗氧化活性，可被广泛的应用于抗氧化药物的制备中，具有极强的应用价值。

所述的地黄呋喃醛衍生物的制备方法，包括以下步骤：

(1)以猴面包树干燥果实为原料，依次经过醇提和浓缩，浓缩得到粗提物；

(2)将粗提物经大孔吸附树脂柱分离，以乙醇-水进行梯度洗脱，洗脱液的乙醇体积含量为10％～95％，收集乙醇体积含量为40％～60％的洗脱液，再经过高效液相色谱分离，得到所述地黄呋喃醛衍生物。

步骤(1)中，所述醇提的具体方法为：将猴面包树干燥果实在回流温度下，以体积浓度为40％～80％的乙醇提取2～4次，每次0.5～1.5h，其中，乙醇的体积用量以猴面包树干燥果实的质量计为5～10L/kg。

进一步优选，以体积浓度为70％的乙醇提取2～3次，每次1h，其中，乙醇的体积用量以猴面包树干燥果实的质量计为8L/kg。

经过减压浓缩得到相对密度为1.0～1.5且无醇味的粗提物。

利用上述优选醇提方法进行醇提后，再控制浓缩条件得到一定密度的粗提物，能将猴面包树干燥果实中的有效成分初步提取出来，为后续分离提纯提供了良好的基础。

步骤(2)中，所述洗脱液分为三个梯度洗脱，乙醇体积含量依次为5％～20％、40％～60％、95％，流速为5～8mL/min，每种梯度的洗脱剂用量为4～7倍柱体积。

所述高效液相色谱分离时，以体积比为20:80～50:50的乙腈-水进行洗脱，分别收集含目标化合物的洗脱液，减压蒸除溶剂并干燥，分别得到式(I)和式(II)所示的化合物。

收集含目标化合物的洗脱液时，通过薄层色谱(TLC)检测，以体积比为5：1的氯仿-甲醇为展开剂，式(I)和式(II)所示的化合物的Rf值分别为0.4和0.25，因此可以准确的收集得到含化合物(I)和(II)的洗脱液。

优选地，乙腈-水的体积比为33：67，以该优选体积比的乙腈-水进行洗脱，最终收集得到的洗脱液中的有效成分含量高，更易于被分离收集。

本发明还公开了上述的地黄呋喃醛衍生物在制备抗氧化药物中的应用。这是由于该化合物不仅抗氧化活性极强，还具有结构稳定的特点，非常适合作为易氧化药物中的抗氧化剂使用，在实际药物生产中具有较大应用价值。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明得到的地黄呋喃醛衍生物结构新颖、安全无毒，具有极强的抗氧化活性，可被广泛的应用于抗氧化药物的制备中，便于对其进行进一步的药理和临床研究，为开发具有较好抗氧化活性的药物创造条件。

(2)本发明的提取分离方法简单易行，以安全无毒的天然物质猴面包树果实为原料，经过简单的前处理和提取过程，即可分离得到所述产品，其原料易得、操作简单，适合工业化大规模生产应用。

附图说明

图1为实施例1得到式(I)化合物的高分辨ESI质谱；

图2为实施例1得到式(I)化合物的氢谱；

图3为实施例1得到式(I)化合物的碳谱；

图4为实施例1得到式(I)化合物的HSQC谱；

图5为实施例1得到式(I)化合物的HMBC谱；

图6为实施例1得到式(I)化合物的ROESY谱；

图7为实施例1得到式(II)化合物的高分辨ESI质谱；

图8为实施例1得到式(II)化合物的氢谱；

图9为实施例1得到式(II)化合物的碳谱；

图10为实施例1得到式(II)化合物的HSQC谱；

图11为实施例1得到式(II)化合物的HMBC谱；

图12为实施例1得到式(II)化合物的ROESY谱。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

以猴面包树干燥果实1.0kg为原料，按照1:8(kg/L)的料液比经70％乙醇回流提取三次，每次1h，浓缩得浸膏状乙醇提取物93g，将浓缩得乙醇提取物经AB-8大孔吸附树脂柱(柱长150cm，直径15cm进行分离，使用乙醇-水(乙醇体积含量为10％、50％、95％)依次梯度洗脱，流速：5mL/min，每种梯度的洗脱剂用量为5倍柱体积，收集50％乙醇的洗脱液再经半制备高效液相色谱(Agilent XDB-C18 reversed-phase column-5μm,250×10mm)分离，以乙腈-水(体积配比为33:67)进行洗脱，收集目标洗脱液时，通过TLC检测，以体积比为5：1的氯仿-甲醇为展开剂，分别收集Rf值为0.4和0.25的洗脱液，减压蒸除溶剂并干燥，分别得到式(I)化合物(8mg)、式(II)化合物(10mg)。

将得到的化合物1和2经过***结构鉴定，主要利用包括高分辨质谱、核磁共振谱(¹H NMR、¹³C NMR、2D NMR)，结果如下：

(1)式(I)化合物为浅黄色油状物，HRESIMS(图1)给出准分子离子峰m/z：343.0815[M-H]^-，确定化合物分子式为C₁₈H₁₆O₇。

¹H NMR(CD₃OD，600MHz)谱(图2)给出2个呋喃环的烯氢质子信号δ_H 7.42(1H,brs)、δ_H 7.27(1H,br s)，2个反式烯氢质子信号δ_H 6.29(1H,d,J＝15.6Hz)、δ_H 7.59(1H,d,J＝15.6Hz)，一组苯环上的ABX偶和***质子信号δ_H 6.76(1H,d,J＝7.8Hz)、δ_H 6.94(1H,dd,J＝1.8,7.8Hz)、δ_H 7.03(1H,d,J＝1.8Hz)，1个半缩醛质子信号δ_H 4.82(1H,t,J＝5.4Hz)，3个亚甲基质子信号δ_H 3.17(1H,ddd,J＝5.4,9.0,13.8)、δ_H 4.13(1H,dd,J＝4.8,8.4)、δ_H5.77(1H,d,J＝4.8)，1个亚甲基质子信号δ_H 2.16(1H,dt,J＝4.8,13.2)、1.81(1H,m)。

¹³C NMR(CD₃OD，150MHz)谱结合HSQC谱(图3、4)给出18个碳信号，见表1。

通过以上分析，并与地黄呋喃醛的数据对照发现醛基双键消失，并多出一个半缩醛碳信号，以及一个咖啡酰基信号。通过HMBC谱将相应取代基的位置进行了确认，并且通过ROESY谱对确定了其相对构型。

通过上述解析，最终确定化合物结构如式(I)所示。

(2)式(II)化合物为浅黄色油状物，HRESIMS(图7)给出准分子离子峰m/z：389.1237[M-H]^-，确定化合物分子式为C₂₀H₂₂O₈。

该化合物¹H和¹³C数据与化合物(I)非常相似，2’位置的¹H NMR和¹³C NMR信号出现了较大的变化，通过HMBC谱对化合物的结构进行了确认，最终确定化合物结构如式(II)所示。

表1化合物(I)和(II)的¹H、¹³C NMR数据^a,b

^aδ为化学位移，其单位为ppm,偶合常数的单位为Hz.

^b该测试是在600MHZ核磁共振波谱仪上进行，氘代试剂为CD₃OD.

实施例2

以猴面包树干燥果实1.0kg为原料，按照1:10(kg/L)的料液比经60％乙醇回流提取三次，每次1h，浓缩得浸膏状乙醇提取物75g，将浓缩得乙醇提取物经AB-8大孔吸附树脂柱(柱长150cm，直径15cm进行分离，使用乙醇-水(乙醇体积含量为15％、60％、95％)依次梯度洗脱，流速：7mL/min，每种梯度的洗脱剂用量为6倍柱体积，收集60％乙醇的洗脱液再经半制备高效液相色谱(Agilent XDB-C18 reversed-phase column-5μm,250×10mm)分离，以乙腈-水(体积配比为33:67)进行洗脱，收集目标洗脱液时，通过TLC检测，以体积比为5：1的氯仿-甲醇为展开剂，分别收集Rf值为0.4和0.25的洗脱液，减压蒸除溶剂并干燥，分别得到式(I)化合物(8mg)、式(II)化合物(10mg)。

抗氧化活性测定：

分别采用两种方法对实施例1得到的化合物(I)和(II)进行抗氧化活性测定，具体测定方法及结果如下。

(1)DPPH法测定

精密称取3.90mg的DPPH于100mL的容量瓶中，以无水乙醇定容，再超声80min；取等体积的DPPH与待测样品于EP管内混合，摇匀，避光放置30min；再将混合液在5000rpm下离心10min，取上层清液150微升于96孔板，在波长为517nm下进行吸光度检测；其中，用水做空白对照，用抗坏血酸做阳性对照。DPPH自由基清除率为：

其中，A_测为待测品的吸光值，A_对为空白对照的吸光值，清除率越高则抗氧化活性越强。通过DPPH法测定并计算出化合物(I)和(II)的抗氧化活性，并以具有极强抗氧化活性的维C作为阳性对照进行对比，结果如下表2所示。

表2

实验结果表明式(I)和(II)化合物均具有较好的抗氧化活性。

(2)ABTS法测定

称取1.4g的乙酸钠和2.1mL的冰乙酸于100mL的容量瓶中，加水定容，配得醋酸盐溶液；接着称取0.02g的ABTS和0.27g AAPH分别溶于少量醋酸盐溶液中，再将其混合，并用水稀释至200mL，然后避光置于45℃下水浴1h，接着避光冷却至室温。用95％乙醇配置不同浓度的抗坏血酸溶液作为工作曲线。在4mL ABTS溶液中加入0.2mL的待测品，摇匀，避光放置15min后，再分别取150微升于96孔板，在波长为734nm下进行吸光度检测。其中，用水做空白对照。

最后，ABTS自由基清除率为：

其中，A_测为待测品的吸光值，A_对为空白对照的吸光值，清除率越高则抗氧化活性越强。通过ABTS法测定并计算出各化合物抗氧化活性，结果如下表3所示。

表3

实验结果表明：式(I)和(II)化合物均具有较好的抗氧化活性，式(I)化合物的抗氧化活性甚至比作为阳性对照的Vc还要好，具有极强的应用价值。

Claims (9)

1.一种具有抗氧化活性的地黄呋喃醛衍生物，其特征在于，结构如式(I)或式(II)所示的化合物：

2.一种根据权利要求1所述的地黄呋喃醛衍生物的制备方法，包括以下步骤：

(1)以猴面包树干燥果实为原料，依次经过醇提和浓缩，浓缩得到粗提物；

(2)将粗提物经大孔吸附树脂柱分离，以乙醇-水进行梯度洗脱，洗脱液的乙醇体积含量为10％～95％，收集乙醇体积含量为40％～60％的洗脱液，再经过高效液相色谱分离，分别得到所述地黄呋喃醛衍生物。

3.根据权利要求2所述的地黄呋喃醛衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述醇提的具体方法为：将猴面包树干燥果实在回流温度下，以体积浓度为40％～80％的乙醇提取2～4次，每次0.5～1.5h，其中，乙醇的体积用量以猴面包树干燥果实的质量计为5～10L/kg。

4.根据权利要求3所述的地黄呋喃醛衍生物的制备方法，其特征在于，以体积浓度为70％的乙醇提取2～3次，每次1h，其中，乙醇的体积用量以猴面包树干燥果实的质量计为8L/kg。

5.根据权利要求2所述的地黄呋喃醛衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，经过减压浓缩得到相对密度为1.0～1.5且无醇味的粗提物。

6.根据权利要求2所述的地黄呋喃醛衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述洗脱液分为三个梯度洗脱，乙醇体积含量依次为5％～20％、40％～60％、95％，流速为5～8mL/min，每种梯度的洗脱剂用量为4～7倍柱体积。

7.根据权利要求2所述的地黄呋喃醛衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述高效液相色谱分离时，以体积比为20:80～50:50的乙腈-水进行洗脱，分别收集含目标化合物的洗脱液，减压蒸除溶剂并干燥，分别得到式(I)和式(II)所示的化合物。

8.根据权利要求7所述的地黄呋喃醛衍生物的制备方法，其特征在于，以体积比为33：67的乙腈-水进行洗脱。

9.一种根据权利要求1所述的地黄呋喃醛衍生物在制备抗氧化药物中的应用。

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