花生壳中木犀草素的分离纯化及其化学合成

论文摘要

木犀草素是一种黄酮类化合物,在花生壳中有较高的含量。它的药理作用很广泛,具有抗氧化、镇咳、祛痰平喘、抗菌抗炎、增强免疫,和抗癌、抗肿瘤等多种生物活性。但是,由于木犀草素的提取率相当低（约万分之二左右）,其在临床上的研究受到限制,因此在天然产物提取的同时,采用化学合成的方法制备木犀草素有着极其重要的意义。本文以花生壳为材料,从节约原材料、降低生产成本及提高产能等方面着手,研究木犀草素的提取纯化工艺及其芦丁半合成工艺。主要研究结果如下：（1）确定了木犀草素的最佳提取工艺条件。分别采用单因素实验、正交设计法和均匀设计法对花生壳中的木犀草素提取条件进行了探讨。单因素实验确定了80℃为最佳浸提温度,乙醇为提取溶剂；正交设计法优化的提取条件为：80℃下,用65%乙醇为提取溶剂,料液比为1：25,提取2次,回流3 h／次,此时木犀草素的提取量为25.7mg.g-1；均匀设计法优化的提取条件为：80℃下,提取溶剂选择60%乙醇,料液比为1：25,回流2h,浸提3次,此时结果最高,木犀草素的提取量可达27.4 mg.g-1。结果表明均匀设计所得结果优于正交设计,并将其定为最佳提取工艺。（2）利用红外光谱和紫外-可见分光光度法对木犀草素进行了定性定量分析。从木犀草素标准品和样品的红外谱图上可以看到木犀草素主要共有特征峰为：3423cm-1,1656 cm-1,1612 cm-1,1443 cm-1,1267 cm-1,1195 cm-1,1164 cm-1,1032 cm-1,862cm-1,839 cm-1,565cm-1等,表明它们含有相同或相似的有效成分,可以此作为木犀草素定性分析的依据。利用紫外-可见分光光度法测定木犀草素的吸光度,通过外标法确定所得产品的含量。（3）以大孔吸附树脂为载体,采用柱色谱法对木犀草素的纯化工艺进行了研究。筛选出了适合木犀草素纯化的大孔吸附树脂,对影响树脂纯化效果的重要因素进行了细致考察。从4种不同的树脂中,筛选出AB-8大孔树脂为纯化用树脂,发现降低温度、提高上样液浓度和偏弱酸性上样溶液（pH6时最佳）有利于提高吸附量,高温利于解吸；采用的解吸剂（70%乙醇）无毒,易回收,用4倍树脂体积的洗脱剂洗脱,被吸附的木犀草素基本洗脱完全,该工艺稳定性好,简便易行,适合于工业化大生产。（4）由于与木犀草素结构相近的黄酮类化合物很多,使得大孔吸附树脂法对木犀草素的纯化具有一定的局限性。本文对高纯度木犀草素的制备进行了初步的研究,确定了以乙酸乙酯作为萃取剂,加入硫酸铵作为盐析剂的精制方法,用该法进一步纯化木犀草素,可以使产品中木犀草素的含量由58.2%提高到86.1%,重结晶后可达到92.3%。结果表明：乙酸乙酯萃取法对木犀草素的纯化效果良好,回收率高,且操作简便,可用于实际生产中。（5）考察了两种木犀草素半合成法的工艺。①芦丁在碱性环境下,与Na2S204在微波加热的条件下生成木犀草素；②橙皮苷先水解为橙皮素,然后脱甲基生成圣草酚,最后还原成木犀草素；通过红外光谱和分光光度法的综合分析,确定了产物的结构与含量。以实验的收率和产品中木犀草素的含量为指标,可看出芦丁半合成法优于橙皮苷半合成法,为木犀草素的化学合成奠定了坚实基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 花生壳概述
• 1.3 木犀草素概述
• 1.3.1 木犀草素的理化性质
• 1.3.2 木犀草素的药理作用
• 1.3.3 木犀草素的研究进展
• 1.4 研究的主要内容
• 1.5 实验技术路线
• 1.5.1 木犀草素分离纯化路线
• 1.5.2 木犀草素合成路线
• 1.6 研究的创新点
• 2 木犀草素提取工艺的研究
• 2.1 实验试剂与仪器
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 花生壳预处理
• 2.2.2 木犀草素的提取
• 2.2.3 木犀草素的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 单因素设计法
• 2.3.2 正交实验法
• 2.3.3 均匀设计法
• 2.3.4 提取工艺的确定
• 2.3.5 提取工艺流程
• 2.3.6 工艺重现性
• 2.3.7 木犀草素粗提物的测定
• 2.3.8 花生壳粗提物成分初探
• 2.4 本章小结
• 3 木犀草素纯化工艺的研究
• 3.1 实验试剂与仪器
• 3.1.1 实验试剂
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 初步纯化
• 3.2.2 大孔树脂吸附纯化
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 树脂静态吸附性能
• 3.3.2 AB-8树脂动态吸附性能
• 3.3.3 树脂的洗涤
• 3.3.4 AB-8树脂动态解吸性能
• 3.3.5 树脂重复使用的次数
• 3.3.6 树脂的再生
• 3.3.7 纯化工艺流程
• 3.3.8 纯化后木犀草素的测定
• 3.4 本章小结
• 4 木犀草素精制工艺的研究
• 4.1 实验试剂与仪器
• 4.1.1 实验试剂
• 4.1.2 实验仪器
• 4.2 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 乙酸乙酯萃取法
• 4.3.2 重结晶
• 4.3.3 精制木犀草素的测定
• 4.4 本章小结
• 5 木犀草素合成工艺的研究
• 5.1 实验试剂与仪器
• 5.1.1 实验试剂
• 5.1.2 实验仪器
• 5.2 实验方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 芦丁半合成条件实验
• 5.3.2 橙皮苷半合成法
• 5.3.3 两种方法的比较
• 5.4 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者攻读硕士学位期间发表论文情况
• 获奖情况