_二氢槲皮素的全合成
二氢槲皮素的研究进展

生物技术进展2020年㊀第10卷㊀第3期㊀226~233CurrentBiotechnology㊀ISSN2095 ̄2341进展评述Reviews㊀收稿日期:2020 ̄01 ̄15ꎻ接受日期:2020 ̄03 ̄23㊀基金项目:中国农业科学院基本科研业务基金项目(1610042018005)ꎮ㊀联系方式:董潞娜E ̄mail:1581986901@qq.comꎻ∗通信作者王海胜E ̄mail:wanghaisheng@caas.net.cn二氢槲皮素的研究进展董潞娜ꎬ㊀曹浩ꎬ㊀张欣宇ꎬ㊀王海胜∗中国农业科学院研究生院ꎬ北京100081摘㊀要:二氢槲皮素是自然界中一种重要的黄酮类化合物ꎬ主要存在于高寒带落叶松的根部ꎮ由于其具有较好的抗氧化㊁抗肿瘤等生物学活性而被广泛应用于食品领域㊁工业领域和医药领域ꎮ然而ꎬ目前二氢槲皮素的工业化生产仍然依赖于传统的植物提取ꎬ原料稀缺㊁提取难度大㊁产率较低ꎬ阻碍了其工业化应用的推进ꎮ基于此ꎬ主要综述了二氢槲皮素的化学结构及性质㊁生物合成的分子机制㊁生物学活性以及生产工艺的研究进展ꎬ并对未来二氢槲皮素的相关研究趋势进行了展望ꎬ以期为日后二氢槲皮素的生物合成研究提供理论参考ꎮ关键词:二氢槲皮素ꎻ生物学活性ꎻ生产工艺DOI:10.19586/j.2095 ̄2341.2020.0008ResearchProgressonDihydroquercetinDONGLunaꎬCAOHaoꎬZHANGXinyuꎬWANGHaisheng∗GraduateSchoolofChineseAcademyofAgriculturalSciencesꎬBeijing100081ꎬChinaAbstract:DihydroquercetinisanimportantflavonoidcompoundinnatureꎬwhichmainlyexistsintherootofLarixgmeliniiinalpinezone.Ithasbeenwidelyusedinfoodꎬindustryandmedicinefieldsduetoitsgoodbiologicalactivitiessuchasanti ̄oxidationandanti ̄tumor.Howeverꎬatpresentꎬtheindustrialproductionofdihydroquercetinstilldependsontraditionalplantextractionꎬwhichisscarceinrawmaterialsꎬdifficulttoextractandlowinyieldꎬthushinderingtheadvancementofitsindustrialapplication.Basedonthisꎬtheresearchprogressofchemicalstructureandpropertiesꎬmolecularmechanismofbiosynthesisꎬbiologicalactivityandproductiontechnologyofdihydroquercetinweremainlyreviewedꎬandtherelatedresearchtrendsindihydroquercetininthefuturewereprospectedꎬsoastoprovidetheoreticalreferencesforthebiosynthesisresearchondihydroquercetininthefuture.Keywords:dihydroquercetinꎻbiologicalactivityꎻproductionprocess㊀㊀二氢槲皮素(dihydroquercetinꎬDHQ)ꎬ别名花旗松素(taxifolin)ꎮ它存在于多种植物中ꎬ在落叶松中含量较高ꎬ特别是花旗松[1]ꎮ二氢槲皮素最早由日本学者Fukui从针叶植物Chamaecyparisobtusa叶中提取分离ꎬ近年来ꎬ在很多水果中也发现了二氢槲皮素的存在ꎬ如葡萄㊁橘子和西柚等[2]ꎮ二氢槲皮素结构的特殊性ꎬ决定了其具有较强的抗氧化特性[3 ̄6]㊁调节酶活等[7 ̄8]多种生物活性ꎮ因此ꎬ二氢槲皮素在食品㊁药品㊁化妆品等领域均有广泛的应用ꎬ市场需求量巨大ꎮ但是ꎬ目前二氢槲皮素的工业化生产仍然依赖于传统的植物提取ꎬ原料稀缺㊁提取难度大㊁产率较低等缺点阻碍了其工业化应用的推进ꎮ本文主要综述了二氢槲皮素的基本性质和生物合成途径㊁生物学活性和生产工艺ꎬ并对二氢槲皮素以后的研究方向进行了展望ꎬ以期为二氢槲皮素的生物合成研究提供理论参考ꎮ1㊀二氢槲皮素的化学结构与性质二氢槲皮素是自然界中存在的一种重要的二氢黄酮醇类化合物ꎬ属于P族维生素[9]ꎮ它在植物中以苷元或苷2种形式存在ꎬ分子式为C15H12O7(图1)ꎬ相对分子质量为304.25ꎬ其分子. All Rights Reserved.结构中有2个手性碳(C∗2和C∗3)ꎮDHQ在理论上存在4个对映异构体ꎬ绝对构型和CA登记号分别为Ⅰ(C2SꎬC3S)[11003 ̄33 ̄9]㊁Ⅱ(C2SꎬC3R)[153666 ̄25 ̄2]㊁Ⅲ(C2RꎬC3S)[114761 ̄89 ̄6]㊁Ⅳ(C2RꎬC3R)[480 ̄18 ̄2]ꎮDHQ呈淡黄色或无色针状的结晶ꎬ没有任何气味ꎬ熔点为240ħꎬ易溶于乙醇㊁乙酸㊁沸水等溶剂ꎬ稍溶于冷水ꎬ几乎不溶于苯ꎮ图1㊀二氢槲皮素分子式Fig.1㊀Molecularformulaofdihydroquercetin2㊀二氢槲皮素的生物合成途径及关键基因2.1㊀二氢槲皮素的生物合成途径目前ꎬ二氢槲皮素的生物合成过程已基本探明ꎬ涉及到苯丙烷和类黄酮两个阶段(图2)ꎮ在苯丙烷途径中ꎬ在苯丙氨酸解氨酶(phenylalnineammonialyaseꎬPAL)的催化下ꎬ来源于莽草酸途径的苯丙氨酸脱去1个氨基生成肉桂酸ꎻ接着肉桂酸经过肉桂酸羟化酶(cinnamate4 ̄hydroxylaseꎬC4H)的催化作用获得1个羟基ꎬ生成对香豆酸ꎻ在4 ̄香豆酰辅酶A连接酶(coumaryl4 ̄ligaseꎬ4CL)的催化下ꎬ对香豆酸发生硫酯化反应ꎬ生成对香豆酰辅酶Aꎮ1分子的对香豆酰辅酶A和3分子的丙二酰辅酶A在查耳酮合成酶(chalconesynthaseꎬCHS)的催化下进行缩合ꎬ生成柚皮素查尔酮ꎬ它是类黄酮物质合成的起点ꎮ然后柚皮素查尔酮在查尔酮异构酶(chalconeIsomeraseꎬCHI)的催化下生成柚皮素ꎮ类黄酮途径中ꎬ柚皮素在黄烷酮3 ̄羟化酶(flavanone3 ̄hydroxylaseꎬF3H)的催化下生成二氢黄酮醇类物质ꎮ二氢槲皮素可由二氢黄酮醇经类黄烷酮3 ̄羟化酶(flavanone3ᶄ ̄hydroxylaseꎬF3ᶄH)催化生成[10 ̄14]ꎮ同时ꎬ该过程也可先经F3ᶄH催化ꎬ再经F3H催化ꎮ在类黄酮途径中涉及到2个基因F3H和F3ᶄHꎬ它们是二氢槲皮素生物合成途径中的关键基因ꎮ图2㊀二氢槲皮素的生物合成途径Fig.2㊀Biosynthesisofdihydroquercetin722董潞娜ꎬ等:二氢槲皮素的研究进展. All Rights Reserved.2.2㊀F3H基因F3H基因的cDNA最早于1991年从金鱼草(Antirrhinummajus)中分离克隆得到[15]ꎮ到目前为止ꎬ其已在多种植物中被克隆ꎬ如枣(ZiziphusjujubaMill.)㊁紫花苜蓿(Medicagosativa)㊁拟南芥(Arabidopsisthaliana)㊁茶树(Camelliasinensis)等[16 ̄19]ꎮF3H基因以单拷贝形式存在[20]ꎬ在进化上十分保守[21 ̄22]ꎮF3H的作用底物是柚皮素和圣草酚ꎬ它调控着黄酮类物质与花青素苷的合成ꎬ是黄酮类化合物代谢途径中的关键酶之一[23]ꎮ经过对来自矮牵牛的F3H研究表明ꎬF3H是一种单体蛋白ꎬ分子量约为42kDꎬ该蛋白中Ser290㊁His220㊁Arg222和His278等氨基酸残基能够较为明显地对酶活性产生影响[24]ꎮ它主要催化柚皮素C3位的羟基化ꎬ生成二氢山奈酚(dhiydor ̄kaempeforlꎬDHK)ꎬ催化过程需要2 ̄酮戊二酸㊁分子氧㊁铁和抗坏血酸的参与ꎮ此外ꎬ研究表明ꎬ在不同植物或组织中ꎬF3H具有底物特异性[25]ꎮ2.3㊀F3ᶄH基因F3ᶄH基因最早由Brugliera等从矮牵牛(Pe ̄tuniahybrida)中分离得到ꎬ经鉴定属于细胞色素P450亚家族[26 ̄27]ꎮ此后ꎬ相继在拟南芥(Arabidopsisthaliana)㊁矢车菊(Centaureacyanus)㊁金鱼草(Antirrhinummajus)㊁紫茎泽兰(Eupatoriumadenophorum)㊁大豆(Glycinemax)㊁玉米(Zeamays)㊁葡萄(Vitisvinifera)㊁苹果(Malusdomestica)等多种植物中克隆得到了F3ᶄH基因[13ꎬ28 ̄31]ꎮ不同植物F3ᶄH基因的cDNA系列的相似性为69.5%[32]ꎮF3ᶄH可以催化底物为柚皮素(naringenin)和DHK的3ᶄ位置发生羟基化反应ꎬ分别生成花青素和原花青素生物合成所需的重要中间产物圣草酚(eriodictyol)和DHQ[33]ꎮ而花青素和原花青素可以保护植物细胞免受紫外线照射造成的伤害[34]ꎮ将多种植物F3ᶄH蛋白的氨基酸序列比对之后发现ꎬF3ᶄH存在于多种植物中高度保守的细胞色素P450结构域 LPPGP ꎬ它可以使F3ᶄH稳定锚定在微粒体膜上[35]ꎮ3㊀二氢槲皮素的生物学活性3.1㊀二氢槲皮素对肝脏细胞的影响肝脏是人体内的重要器官ꎬ它以代谢功能为主ꎬ并在身体内起着去氧化㊁储存肝糖原以及合成分泌性蛋白质等作用ꎮ肝脏健康对于维持人体健康至关重要ꎮ国内外大量的研究表明ꎬDHQ对肝脏具有较好的保护作用ꎬ对肝脏疾病的治疗有着巨大的潜力[36 ̄40]ꎬ其作用机制包括:①激活或抑制相关酶的活性ꎻ②调节相关转录因子的表达ꎻ③诱导细胞自噬等ꎮDHQ可以通过调节酶活和减少活性氧(reactiveoxygenspeciesꎬROS)的积累来改善机体氧化和血糖过高的现象ꎮ研究发现ꎬDHQ以剂量依赖型的方式抑制对乙酰氨基酚(acetaminophenꎬAPAP)诱导肝细胞坏死ꎬ并抑制乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenaseꎬLDH)的释放ꎬ从而调节细胞外信号末端激酶(extracellularsignal ̄terminalki ̄naseꎬERK ̄JNK)的应激反应ꎮ此外ꎬDHQ还能够减少ROS的积累㊁减轻线粒体的功能障碍等[36]ꎮDing等[37]的研究表明在高脂饮食/链脲佐菌素诱导的糖尿病肾病(diabeticnephropathyꎬDN)大鼠中ꎬ添加剂量为100mg kg-1 d-1的DHQ可以显著减弱尿微量白蛋白的排泄并稳定血糖水平和脂质代谢ꎬ减轻肾组织的病理学损伤ꎻ在体外研究中ꎬDHQ可以显著抑制细胞增殖和过量的ROS生成ꎬ并减少核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide ̄bindingoligomerizationdomain ̄likereceptorprotein3ꎬNLRP3)炎症小体的激活和肾脏中肾纤维化相关蛋白的表达ꎮ同时ꎬDHQ对酒精性脂肪肝变性及其伴有的炎症也有一定的抑制作用[38]ꎮZhang等[39]研究发现DHQ可以通过激活LKB1基因的表达增强腺苷酸活化蛋白激酶(adenosinemonophosphateactivatedproteinkinaseꎬAMPK)磷酸化来调节胆固醇调节元件结合蛋白SREBP1和乙酰辅酶A羧化酶(acetyl ̄CoAcarboxylaseꎬACC)的表达ꎻDHQ还可以上调SIRT1(负责去乙酰化)的表达ꎬ下调P2X7R(负责促炎因子的合成与释放)和NLRP3等转录因子的表达ꎮ综上所述ꎬDHQ可以通过调节相关转录因子的表达从而起到抑制脂肪生成和保肝的功效ꎬ提示DHQ对酒精性肝脂肪变性具有一定的治疗潜力ꎮDHQ还可以在调节酶活的同时ꎬ介导细胞自噬ꎮChen等[40]利用刀豆球蛋白A(concanavalinAꎬConA)诱导小鼠免疫性肝损伤ꎬ发现DHQ给药显著降低了血清丙氨酸转氨酶和天冬氨酸转氨酶水平ꎬ并提高了ConA处理小鼠的存活率ꎬ证明822生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.了DHQ可起到保肝作用ꎻ同时ꎬ研究了DHQ对刀豆球蛋白ConA诱导的小鼠肝损伤的免疫调节作用ꎬ结果表明ꎬDHQ可以通过抑制Caspase ̄3㊁Caspase ̄7和Caspase ̄8(Caspase家族是一类与细胞凋亡有关的蛋白)的活化来保护HepG2细胞免受TNF ̄α/ActD诱导的细胞凋亡ꎮ3.2㊀二氢槲皮素对心肌细胞的影响DHQ还具有降低血压㊁保护心肌缺血再灌注损伤和抑制心肌肥厚等作用ꎮ王秋红等[41]研究发现DHQ能改善大鼠心电图J点的位移ꎬ显著降低心肌缺血大鼠血清中肌酸激酶(creatinekinaseꎬCK)㊁肌酸激酶同工酶(creatinekinaseisoenzymeꎬCK ̄MB)㊁乳酸盐脱氢酶(lactatedehy ̄drogenaseꎬLDH)的含量ꎬ提高心肌组织匀浆中超氧化物歧化酶(superoxidedismutaseꎬSOD)的活力ꎬ降低心肌组织匀浆中脂质过氧化终产物丙二醛的含量ꎬ从而有效抑制异丙肾上腺素(isoprena ̄lineꎬISO)导致的心肌组织缺血ꎬ保护心肌细胞免受损伤ꎬ进而起到治疗冠心病的作用ꎮ而大鼠离体心脏缺血/再灌注损伤的抗氧化实验结果表明ꎬDHQ对离体大鼠缺血/再灌注损伤具有明显的保护作用ꎬ此保护作用可能与DHQ可以减少氧自由基产生㊁提高氧自由基清除㊁降低脂质过氧化损伤有关[42]ꎮ王知斌等[43]同样发现二氢槲皮素对H2O2诱导的H9c2心肌细胞的损伤具有保护作用ꎮ其作用机制可能与其能够提高细胞内抗氧化酶活性㊁增强细胞稳定性有关ꎮ3.3㊀二氢槲皮素对淋巴细胞的影响淋巴细胞在人机体免疫反应中具有关键作用ꎬ而DHQ可以特异地抑制白血病淋巴病细胞的增殖ꎬ从而在一定程度上保护人的免疫系统ꎮDevi和Das[44]研究了多种天然植物中的黄酮类活性物质对人类普通淋巴白血病细胞系MoIt ̄4及其组织分化的成人淋巴细胞系IM ̄9的生长影响ꎮ其中ꎬ当DHQ的浓度为10~50μmol L-1时ꎬ普通淋巴细胞中白介素 ̄2(interleukin ̄2ꎬIL ̄2)的分泌受到抑制ꎬMoIt ̄4细胞中的IL ̄2水平升高ꎬ对IM ̄9细胞没有影响ꎮ而IL ̄2分泌水平与MoIt ̄4细胞的生长抑制率有直接关系ꎬ故这一研究可能成为日后将DHQ等多种天然黄酮类物质开发为治疗急性淋巴白血病药物的依据之一ꎮ3.4㊀二氢槲皮素的抗炎抗氧化作用由于DHQ结构的特殊性ꎬ其抗炎㊁抗过敏㊁止痒作用也得到了广泛研究[45 ̄46]ꎮDHQ能显著对抗二甲苯所致的小鼠耳肿胀ꎬ缓解二硝基氯苯诱导的小鼠过敏反应ꎬ并且能明显减少4 ̄氨基吡啶诱导的瘙痒反应的舔体次数[40]ꎮBorovskaya等[46]研究了DHQ对大鼠前列腺慢性非细菌性炎症模型的作用ꎮ发现施用DHQ之后ꎬ大鼠前列腺中结缔组织的面积减少至初始水平ꎬ这证明了该氧化剂的抗纤维化性质ꎮ此外ꎬDHQ还可以阻止腺泡上皮的萎缩ꎬ如研究发现DHQ的抗氧化能力对神经细胞有保护作用ꎬ可以有效防治阿尔兹海默氏症或帕金森氏病[47]ꎻ通过动物实验也证明了DHQ的抗氧化能力使其具有抗心肌坏死的能力[48]ꎮ3.5㊀二氢槲皮素的抗病毒作用DHQ还被发现对病毒也有一定的抵抗性ꎮDHQ对由柯萨奇病毒B4(CoxsackievirusB4ꎬCVB4)引起的白色小鼠胰腺炎的影响实验表明ꎬDHQ的使用会导致胰腺组织中病毒滴度的剂量依赖性降低[49]ꎮ形态学上ꎬ与安慰剂治疗的小鼠相比ꎬ经过DHQ处理的小鼠的胰腺组织表现出较少的炎性细胞浸润并且没有组织破坏的迹象ꎻ经过利巴韦林和DHQ处理的小鼠产生较少的胰腺炎症病灶ꎬ并且这些病灶包含的浸润细胞少于安慰剂治疗的小鼠[49]ꎮ此外ꎬDHQ的使用还可导致胰腺炎过程中受损的胰腺组织的抗氧化活性的恢复[49]ꎮ研究结果表明了DHQ的高抗病毒活性及其在治疗复杂病毒性胰腺炎中的潜力ꎮ3.6㊀二氢槲皮素对多种细胞内酶的影响DHQ能够激活或抑制多种酶的酶活ꎬ从而产生不同的生理学效应ꎮ研究发现ꎬDHQ可以作为α ̄淀粉酶的新型抑制剂[7]ꎮ利用不同浓度的DHQ处理后ꎬ测定α ̄淀粉酶的酶活ꎬ该化合物的半抑制浓度(inhibitoryconcentrationꎬIC50)接近9mmol L-1ꎬ证明了它具有竞争性抑制的动力学机制ꎻ其抑制常数为(2.25ʃ0.22)mmol L-1ꎬ表明DHQ对酶的高亲和力[7]ꎮ因此ꎬDHQ对研究开发治疗糖尿病的新药具有重要意义ꎮ此外ꎬ不同来源的DHQ对同一种酶的作用也会有所不同ꎮ付警辉等[8]研究了长白落叶松DHQ对酪氨酸酶的抑制作用ꎬ并与兴安落叶松922董潞娜ꎬ等:二氢槲皮素的研究进展. All Rights Reserved.DHQ进行了对比ꎮ结果表明ꎬ质量浓度在0.001~0.01g L-1时ꎬ长白落叶松DHQ对酪氨酸酶的抑制作用高于兴安落叶松DHQꎮ长白落叶松DHQ低质量浓度时ꎬ纯度越高ꎬ对酪氨酸酶的抑制作用越强ꎻ高质量浓度时ꎬ纯度越高ꎬ抑制作用越弱ꎮ而且DHQ对酪氨酸酶表现为竞争性抑制ꎬ抑制常数KI为0.017ꎮ3.7㊀二氢槲皮素的其他活性除了以上活性ꎬDHQ对脑部疾病也有一定的改善作用ꎮPlotnikov等[50]研究发现DHQ可通过改善大鼠大脑皮层的微循环超微结构从而改善脑部微循环ꎬ经过DHQ处理的自发性高血压(spon ̄taneoushypertensionꎬSHR)大鼠视皮层局部的脑血流量显著高于未接受DHQ处理的大鼠ꎬ且接近京都种大鼠(Wistar ̄Kyotoꎬ正常对照)的值ꎮ其原因可能是DHQ在动脉高血压形成期间改善了SHR大鼠大脑皮层的微血管化ꎮ此外ꎬDHQ还具有肠道保护作用ꎬ还可以通过促进骨代谢相关蛋白的表达影响骨代谢等[51]ꎮ4㊀二氢槲皮素的生产工艺虽然DHQ的生物学活性多样ꎬ应用广泛ꎬ但目前其产量仍较低ꎬ生产方式还主要依赖于植物提取ꎬ包括有机试剂萃取㊁乙醇回流㊁超声法㊁微波提取等方法ꎬ提取率较低且不环保ꎮ此外ꎬ还有采用化学试剂进行人工合成等ꎬ但此种方法合成的产物纯度较低且原料成本较高ꎮ随着国际㊁国内市场对于黄酮类物质需求量的快速增长ꎬ迫切地需要研发一种来源限制少㊁生产成本低㊁安全性高和污染排放低的方法进行生产ꎬ而微生物合成法或许可以成为解决该问题的关键方法ꎮ4.1㊀植物提取法由于DHQ主要以游离状态存在于落叶松中ꎬ且含量高达7%ꎬ所以植物提取时主要选取落叶松为原料ꎮ在植物提取早期ꎬ主要采用溶剂提取法将DHQ从植物中提取出来ꎮ金建忠[52]以落叶松为原料ꎬ用80ħ的沸水进行提取ꎬ再进一步将提取液沉淀之后用有机溶剂进行萃取㊁重结晶ꎬ最终的提取率达到0.29%ꎮ而刘妍和王遂[53]分别用水㊁丙酮-水作为提取溶剂从落叶松中提取DHQꎬ通过L9(34)正交实验优化了最佳提取条件ꎬ结果显示以丙酮-水为提取剂的提取量高于以沸水作为提取剂的提取量ꎮ此外ꎬ吸附剂的加入也可提高提取率ꎮ如以落叶松木屑为原料ꎬ以90ħ沸水为溶剂㊁聚酰胺为吸附剂提取DHQꎬ在此条件下DHQ的提取率为0.814%[54]ꎮ后期出现了回流提取法㊁超声-微波法和酶诱导法等多种提取方法ꎮ韩俊凤和贾林艳[55]改进了传统水热提取法ꎬ采用微波辅助预处理来提取落叶松中的DHQꎬ平均提取率为0.981%ꎮ与传统的水热提取法比较ꎬ微波辅助提取效率提高了22.17%ꎮ同时ꎬ也有诸多研究表明ꎬ采用超声辅助提取法可以不同程度地提高DHQ的提取率[56 ̄58]ꎮ苏丹等[59]对热水回流提取法㊁乙醇回流提取法㊁微波提取法和乙醇超声辅助提取法进行了比较ꎬ热水回流提取和乙醇回流提取所用时间较长ꎬ120min其提取率分别为0.17%和0.20%ꎻ微波和乙醇超声提取时间较短ꎬ30min时提取率分别为0.21%和0.22%ꎬ其提取率较前2种方法稍有提高ꎮ此外ꎬWang等[60]采用酶诱导法ꎬ使用因子设计和中心复合设计方法对兴安落叶松木屑中DHQ的提取进行优化ꎮ最优条件为0.5mg mL-1纤维素酶和果胶酶0.5mg mL-1ꎬ在优化条件下DHQ的得率分别增加到(1.06ʃ0.08) ~(1.35ʃ0.04)mg g-1ꎮ可以看出ꎬ随着提取工艺的不断改进ꎬ不再单纯以沸水作为提取试剂ꎬ且提取量有所提高ꎮ植物落叶松的提取工艺的提取率一般在1%~2%ꎬ纯度在95%以上ꎬ可操作性也相对较强ꎬ但是这种工艺对植物资源和各种试剂的浪费较多ꎬ且存在不环保的缺点ꎮ4.2㊀化学合成法为了降低对植物资源的依赖ꎬ拓展DHQ的来源ꎬ各种化学合成的方法也被开发出来[61]ꎬ但在其研发过程中也面临着诸多问题ꎮ孙淑香[62]以甲基氯甲醚为原料采用AFO(algar ̄flynn ̄olyamada)反应法合成了DHQꎬ其回收率约为20%ꎬ但是甲基氯甲醚毒性较大ꎬ已有资料显示接触其蒸汽后催患肺癌的概率很高ꎬ因此ꎬ有学者正在寻找其他酚羟基保护剂做替代品ꎮ也有研究人员采用各种化学试剂(如过钌酸四丙胺盐㊁AD ̄mix ̄α等)利用光延反应法合成DHQꎬ回收率约为30%[63]ꎬ但这些试剂在我国国内市场并不常见ꎬ若不解决这些试剂的获取途径ꎬ则该工艺不具备032生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.在国内工业化的价值ꎮ胡昆等[64]将2ꎬ4ꎬ6 ̄三羟基苯乙酮与3ꎬ4 ̄二羟基苯甲醛进行甲氧甲氧基保护羟基㊁羟醛缩合㊁环氧化及脱保护关环反应合成了DHQꎬ但此合成方法的纯度并不高ꎮ此外ꎬ也可将其他天然产物作为原料ꎬ如可以将儿茶素作为原料利用半合成法制备DHQꎬ摩尔回收率约为5%[65]ꎬ但需要注意的是ꎬ儿茶素的市场价格约为1000元 kg-1ꎬ可以计算得出ꎬ该工艺生产二氢懈皮素的成本在20000元 kg-1左右ꎬ远超过提取法的成本ꎮ4.3㊀生物合成法目前基于生物合成法的研究仍处于实验室阶段ꎬ尚未进行大规模生产ꎮLeonard等[66]对大肠杆菌进行代谢工程改造ꎬ在大肠杆菌内异源表达多种黄酮代谢相关的酶类ꎬ当使用黄烷酮为前体分子时ꎬ从工程菌株中生物合成了B环三羟基黄酮醇杨梅素ꎬ并少量检测到多种类黄酮物质的存在ꎮ也有研究表明ꎬ可将茶树类黄酮3ᶄ ̄羟基化酶(F3ᶄH)基因应用于圣草酚㊁二氢槲皮素和槲皮素的生物合成[67 ̄68]ꎮ而本实验室基于二氢槲皮素的生物合成途径ꎬ主要对由柚皮素向二氢槲皮素合成的方向进行了研究ꎬ筛选了3种不同植物来源(大豆㊁茶树㊁银杏)的F3H基因ꎬ并将其在大肠杆菌和酿酒酵母中进行了异源表达ꎬ现已证实均有活性且表达量较高(未发表数据)ꎮ综上ꎬ相较于化学合成法来说ꎬ生物合成法更为环保ꎬ研究潜力较大ꎮ5㊀展望二氢槲皮素作为一种重要的黄酮类化合物ꎬ普遍存在于多种植物中ꎬ由于其在抗炎㊁抗病毒㊁抗氧化等方面的突出作用ꎬ其药理活性正被逐步探究并被广泛应用于保健品㊁药品㊁食品等领域ꎮ2018年3月21日ꎬ欧盟委员会发布了2017/461号法规ꎬ此项法规正式授权了二氢槲皮素提取物可以作为新的食品成分进入欧盟市场ꎮ此外ꎬ二氢槲皮素可用于治疗脑梗及其后遗症㊁脑血栓㊁心脏冠状动脉等疾病ꎬ应用于调节脂代谢㊁抗脂质过氧化㊁抗病毒㊁抗肿瘤等医学领域ꎬ均具有较大的开发潜力ꎮ然而ꎬ二氢槲皮素在研究过程中仍存在以下问题ꎮ①对于二氢槲皮素应用过程中的毒副作用研究甚少ꎬ该物质应用于临床治疗仍需要大量的研究来确保其安全性ꎮ②由于二氢槲皮素水溶性较差ꎬ传统的提取工艺复杂且效率低等一些生产工艺问题ꎬ尚未实现大规模自动化生产ꎬ这种情况使得目前二氢槲皮素单价较高ꎬ在各领域应用中的利用度很低ꎮ当下ꎬ代谢工程㊁合成生物学快速发展ꎬ而二氢槲皮素的基因工程菌株构建的研究报道鲜有报道ꎬ因此构建良好的基因工程菌将是解决其大规模应用的重要途径ꎮ参㊀考㊀文㊀献[1]㊀WANGYꎬWANGWꎬLIAOJꎬetal..Preventionofmacro ̄phageadhesionmolecule ̄1(Mac ̄1) ̄dependentneutrophilfirmadhesionbytaxifolinthroughimpairmentofproteinkinase ̄de ̄pendentNADPHoxidaseactivationandantagonismofGprotein ̄mediatedcalciuminflux[J].Biochem.Pharmacol.ꎬ2004ꎬ67(12):2251-2262.[2]㊀WANGXꎬMENGMꎬGAOLꎬetal..PermeationofastilbinandtaxifolininCaco ̄2cellandtheireffectsontheP ̄gp[J].Int.J.Pharm.ꎬ2009ꎬ378(1-2):1-8.[3]㊀MAROZIENAꎬKLIUKIENRꎬŠARLAUSKASJꎬetal..Inhi ̄bitionofphthalocyanine ̄sensitizedphotohemolysisofhumane ̄rythrocytesbypolyphenolicantioxidants:descriptionofquanti ̄tativestructure ̄activityrelationships[J].CancerLett.ꎬ2000ꎬ157(1):39-44.[4]㊀YUNBSꎬLEEIKꎬKIMJPꎬetal..Lipidperoxidationinhib ̄itoryactivityofsomeconstituentsisolatedfromthestembarkofEucalyptusglobulus[J].Arch.Pharm.Res.ꎬ2000ꎬ23(2):147-150.[5]㊀HARAGUCHIHꎬMOCHIDAYꎬSAKAISꎬetal..ProtectionagainstoxidativedamagebydihydroflavonolsinEngelhardtiachrysolepis[J].Biosci.Biotech.Bioch.ꎬ2014ꎬ60(6):945-948.[6]㊀NAKAYAMATꎬYAMADAMꎬOSAWATꎬetal..Suppressionofactiveoxygen ̄inducedcytotoxicitybyflavonoids[J].Biochem.Pharmacol.ꎬ1993ꎬ45(1):265-267. 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一种二氢槲皮素的绿色制备技术

一种二氢槲皮素的绿色制备技术
一种二氢槲皮素的绿色制备技术
随着人们绿色环保意识的日益增强,绿色制备技术也逐渐受到广泛重视。
本文介绍了一种绿色制备二氢槲皮素的技术。
1、背景
二氢槲皮素是一种天然的黄酮类物质,具有多种生物活性,如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等。
因此,它被广泛应用于医药、保健品、化妆品等领域。
传统的制备方法需要使用大量的有机溶剂和催化剂,产生大量的
废水和废气,对环境造成了严重污染。
2、技术原理
本技术采用水溶液提取、减压蒸馏和固相萃取相结合的方法制备二氢
槲皮素。
具体步骤如下:
1)将槲皮素粉末加入水中,适当控制温度和pH值,超声提取1-2小时。
2)通过减压蒸馏获得提取液。
3)将提取液通过C18固相萃取柱进行分离纯化。
4)用乙酸乙酯等无机溶剂将纯化后的样品溶解并过滤,即可得到纯二
氢槲皮素。
3、特点及优势
相比传统的制备方法,本技术具有以下特点及优势:
1)绿色环保,避免使用有机溶剂和催化剂。
2)操作简单,不需要高密闭反应器等高投资设备。
3)产率高,纯化程度高,得到的产物质量稳定可靠。
4)适用性广,可用于不同来源的槲皮素提取及二氢槲皮素制备。
4、应用前景
二氢槲皮素具有广泛的应用前景,包括医药、保健品、化妆品等领域。
由于本技术具有环保、经济、高效等优势,将有望成为二氢槲皮素生
产的主要技术路线。
总之,本技术为绿色制备二氢槲皮素提供了一种有效的途径,将有助
于推动生物制药领域的发展和绿色化转型升级。
《落叶松木中二氢槲皮素提取纯化工艺研究》

《落叶松木中二氢槲皮素提取纯化工艺研究》一、引言二氢槲皮素是一种具有广泛生物活性的天然化合物,其独特的化学结构及生理功能使其在医药、保健、化妆品等领域具有重要应用价值。
近年来,随着人们对天然产物的深入研究,从植物中提取纯化二氢槲皮素已成为研究热点。
落叶松木作为一种重要的林木资源,其富含二氢槲皮素,因此研究其提取纯化工艺具有重要意义。
本文将就落叶松木中二氢槲皮素的提取纯化工艺进行详细研究,以期为相关领域提供参考。
二、材料与方法1. 材料本实验所使用的落叶松木采自我国北方地区,经过粉碎、筛分后得到实验所需的原料。
二氢槲皮素标准品购自国内外知名供应商。
2. 方法(1)提取工艺:采用不同溶剂对落叶松木进行浸泡、渗漉等操作,比较不同溶剂对二氢槲皮素提取效果的影响,确定最佳提取工艺。
(2)纯化工艺:通过吸附、洗脱、结晶等方法对提取液进行纯化,比较不同纯化方法对二氢槲皮素纯度的影响,确定最佳纯化工艺。
(3)分析方法:采用紫外分光光度法、高效液相色谱法等方法对二氢槲皮素的含量及纯度进行测定。
三、结果与分析1. 提取工艺结果与分析通过比较不同溶剂对二氢槲皮素的提取效果,发现乙醇溶液对二氢槲皮素的提取效果最佳。
在适宜的浓度和浸泡时间条件下,二氢槲皮素的提取率可达到较高水平。
同时,通过对浸泡、渗漉等操作条件的优化,可进一步提高二氢槲皮素的提取率。
2. 纯化工艺结果与分析在纯化过程中,采用大孔吸附树脂、硅胶等吸附剂对提取液进行吸附、洗脱等操作。
通过对不同纯化方法的比较,发现结合大孔吸附树脂和硅胶的纯化方法对二氢槲皮素的纯度提高效果最佳。
在适宜的洗脱剂浓度和洗脱时间条件下,二氢槲皮素的纯度可达到较高水平。
同时,通过对结晶条件的优化,可进一步得到高纯度的二氢槲皮素。
3. 二氢槲皮素含量及纯度分析采用紫外分光光度法、高效液相色谱法等方法对二氢槲皮素的含量及纯度进行测定。
结果表明,经过优化后的提取纯化工艺,二氢槲皮素的含量及纯度均得到显著提高。
二氢槲皮素生产工艺
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二氢槲皮素生产工艺
二氢槲皮素是一种被广泛应用于制备医用化学品的化学物质。
该物质具有抗炎、抗氧化和抗癌等多种功效,在医学领域的应用越来越广泛。
二氢槲皮素的生产工艺可以通过以下步骤来实现:
第一步:原料准备。
选用优质、高纯度的槲皮素为原料,并在实验室条件下进行分离提纯。
第二步:催化还原。
将分离提纯后的槲皮素与氢气在适当的温度和压力下进行催化还原反应。
反应结束后,将反应物进行蒸馏、过滤和干燥处理。
第三步:结晶过滤。
将获得的产物进行结晶过滤,从中分离获得高纯度的二氢槲皮素。
第四步:粉碎包装。
将得到的二氢槲皮素进行冷却和粉碎,最终进行包装即可。
在进行二氢槲皮素的生产过程中,需要注意以下几点:
1、原料的纯度和质量对最终产物的质量有着重要影响。
2、催化还原反应过程中需要严格控制反应条件,以确保产物的纯度和良好晶体结构。
3、结晶过滤和粉碎包装等操作需要进行在封闭环境下进行,以避
免空气污染影响产物纯度。
4、生产过程中要严格遵守安全规定,保障生产过程安全、环保。
二氢槲皮素生产工艺涉及到多个方面,需要进行科学的规划和操作。
合理的使用控制杂质的方法、提高产物纯度的技术手段,以及合
理的操作规范和安全保障,都是确保二氢槲皮素生产工艺顺利进行的
重要因素。
二氢槲皮素的广泛应用,对于加快医学领域的发展和提高人类身
体健康水平有着重要的意义。
因此,加强对其生产工艺的研究和开发,将对推进我们国家的医药事业发展,有着十分重要的意义。
(2r,3r)-二氢槲皮素化学结构式
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(2r,3r)-二氢槲皮素化学结构式
(2r,3r)-二氢槲皮素是一种天然存在的化合物,它的分子式为C15H14O5。
它具有许多医学和生物学上的重要性质和应用。
(2r,3r)-二氢槲皮素在药理学上被发现具有抗氧化和抗炎作用。
研究表明,它能够通过清除自由基来减轻氧化应激,从而保护细胞免受损伤。
此外,它还能够抑制炎症反应,减少炎症细胞和炎症介质的释放,从而减轻炎症症状。
(2r,3r)-二氢槲皮素还被发现具有抗癌活性。
研究表明,它能够通过多种机制抑制肿瘤细胞的生长和扩散。
首先,它能够诱导肿瘤细胞凋亡,从而抑制肿瘤的生长。
其次,它能够抑制肿瘤细胞的增殖,从而减缓肿瘤的生长速度。
此外,(2r,3r)-二氢槲皮素还能够抑制肿瘤细胞的侵袭和转移,从而减少肿瘤的扩散。
(2r,3r)-二氢槲皮素还具有抗菌和抗病毒作用。
研究表明,它能够抑制多种细菌和病毒的生长和复制。
这使得它在治疗感染性疾病方面具有潜力。
总的来说,(2r,3r)-二氢槲皮素是一种具有多种生物活性的天然化合物。
它具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌和抗病毒等作用。
这些作用使得它在医学和生物学研究中具有重要的应用价值,并有望成为新药开发的候选物质。
我们对(2r,3r)-二氢槲皮素的研究还在继续,相信未来会有更多的发现和应用。
二氢槲皮素原料

二氢槲皮素原料二氢槲皮素是一种从槲皮素中衍生出来的化学物质,它具有广泛的应用领域,如药物、化妆品和食品等。
本文将介绍二氢槲皮素的原料、制备方法、应用领域以及未来的发展前景。
二氢槲皮素的原料主要是槲皮素。
槲皮素是一种天然存在的生物黄酮类化合物,广泛存在于植物中,如橡树、柏树等。
槲皮素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性,因此被广泛应用于药物和化妆品等领域。
二氢槲皮素是通过对槲皮素进行化学反应或生物转化得到的。
制备二氢槲皮素的方法有多种,其中较常见的包括光化学反应和酶法转化。
光化学反应是利用光能和催化剂将槲皮素转化为二氢槲皮素的方法。
酶法转化则是利用特定的酶将槲皮素催化为二氢槲皮素,这种方法环境友好,且催化效果较好。
二氢槲皮素在医药领域有广泛的应用。
它具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性,被用作药物的活性成分。
研究表明,二氢槲皮素可以有效抑制氧自由基的产生,减轻炎症反应,抑制肿瘤细胞的生长。
因此,二氢槲皮素被广泛研究和应用于癌症的治疗和预防。
此外,二氢槲皮素还被发现具有调节免疫功能、保护心血管健康和抗衰老等作用。
在化妆品领域,二氢槲皮素被广泛应用于护肤品、化妆品的配方中。
它具有抗氧化、清除自由基和抑制酪氨酸酶等作用,可以有效减少皮肤衰老和色素沉积。
同时,二氢槲皮素还可以促进胶原蛋白的合成,增强皮肤的弹性和紧致度,使皮肤更加年轻和健康。
二氢槲皮素还可以应用于食品和农业领域。
研究发现,二氢槲皮素可以有效抑制食品中的脂质自氧化反应,延长食品的保鲜期。
此外,二氢槲皮素还可用作食品添加剂,增强食品的营养价值和功能性。
随着人们对健康和美容意识的提高,对二氢槲皮素的需求也在不断增加。
未来,随着科学技术的进步和研究的深入,二氢槲皮素的应用领域将进一步拓展。
例如,可以研究开发新的合成方法,提高二氢槲皮素的产量和纯度;探索其在生物医学领域的应用,如生物传感器、药物传递等;研究二氢槲皮素的毒理学和安全性,确保其在各个领域的应用安全可靠。
二氢槲皮素的新用途及二氢槲皮素水凝胶的制备方法[发明专利]
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专利名称:二氢槲皮素的新用途及二氢槲皮素水凝胶的制备方法
专利类型:发明专利
发明人:沈立乾,张全民,时清评,沈阳,沈立国,沈立坤,张奎铭,耿勇,刘宇,张一凡,郑毅男
申请号:CN202210105572.0
申请日:20220128
公开号:CN114469926A
公开日:
20220513
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及二氢槲皮素的新用途及二氢槲皮素水凝胶的制备方法;新用途为:二氢槲皮素在制备调控皮肤菌群结构的药物和/或化妆品中的应用。
制备方法为:(1)称量泊洛沙姆和壳聚糖置于烧杯中,加去离子水,磁力搅拌至充分溶解,置于4℃冰箱中充分溶胀,得到澄清粘稠的泊洛沙姆空白凝胶,置于冰箱静置备用,得到泊洛沙姆/壳聚糖水凝胶;(2)取二氢槲皮素和透明质酸,溶于醋酸溶液中,磁力搅拌至粉末完全溶解,取泊洛沙姆/壳聚糖水凝胶,加入到二氢槲皮素/透明质酸溶液中,搅拌至充分溶解,配置成含二氢槲皮素的水凝胶溶液,置于4℃冰箱中充分溶胀,得负载二氢槲皮素的水凝胶。
新用途的发现为皮肤感染性疾病的治疗提供了新的方法和有利依据。
申请人:吉林省健维天然生物科技有限公司
地址:134600 吉林省白山市临江市三公里森工街
国籍:CN
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_二氢槲皮素的全合成

1H, J = 8 H z, J = 115 H z, H-6) ; 7167( d, 1H, J = 115 H z, H-2) ; 9184( s, 1H, H CO-1) 。 113 2, 4-二甲 氧甲 氧基-6-羟基 苯乙 酮 ( 4) 的 合成
3147( s, 3H, CH 3O-4); 3152( s, 3H, CH 3O-6); 5117
( s, 2H, O CH2O-4 ); 5126 ( s, 2H, O CH2O-6); 6124
( d, 1H, J = 212 H z, H-3) ; 6126( d, 1H, J = 213 H z, H-5) ; 13172( s, 1H, OH-2) 。 114 2, 4, 6-三甲氧甲氧基苯乙酮 ( 5)的合成
本实验进行二氢槲皮素的化学全合成从较简单的苯乙酮与苯甲醛出发合成目标产物苯乙酮与苯甲醛进行羟醛缩合反应时分子中的游离羟基不能大于两个因此反应前需要对羟基进行保护在缩合过程中需采用较强的碱性条件使反应尽可能的完全
第 33卷第 1期
胡昆等: ( ? )二氢槲皮素的全合成
85
化学试剂, 2011, 33( 1), 85~ 87
( ? ) 二氢槲皮素的全合成
胡昆, 王振山, 刘显华, 任杰*
(江苏工业学院 化学化工学院, 江苏 常州 213164)
摘要: 以 2, 4, 6-三羟基苯乙酮与 3, 4-二羟基苯甲醛经甲氧甲氧基保 护羟基、羟醛缩合、环氧 化及脱保护 关环反应 制得二 氢槲皮素。此方法是关于二氢 槲皮素的全合成方法, 相对天然产物提取方法, 操作方便简洁, 成本较低, 有很 好的应用价 值。目标化合物经核磁共振氢 谱、碳谱、红外和质谱分析确认。 关键词: 二氢槲皮素; 羟醛缩合 ; 全合成 中图分类号: O 624132 文献标识码: A 文章编号: 0258-3283( 2011) 01-0085-03
二氢槲皮素的提取工艺流程

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在进行二氢槲皮素的提取之前,需要做好充分的准备工作。
落叶松中二氢槲皮素提取工艺优化及其纯化的研究

的质量浓度 × 平衡溶液体积) 10 × 0%
12 1中的回归方程 ,计算二氢槲皮素含量。 .. 123 二氢槲 皮 素 的提 取 ..
将落 叶松木 屑粉 碎 ,取 2 0目以上作 为实 验原 料 ,以不 同料 液 比在 水 浴条 件 下 加 热 原料 ,提取
一
2 结 果 与 分 析
a l w x a t n t p r uew s 0 ,sl —l ud r i w s1: ( / ) x at n t ew s 0 i ,e — s l :e t c o m ea r a 9 % o f o r i e t od i i ao a i q t 1 g mL ,e t c o m a 4 m n x 2 r i i
12 1 标 准 曲线 的绘 制 .. 采用 R P—H L P C法 ,以二 氢 槲皮 素 标 准
品在 2 8 m下 测 定 峰 面积 , 以质 量浓 度 Y ( g 8n m/
m )对 峰 面积 x绘 制标 准 曲 。 L 122 样 品溶液 中二氢 槲皮 素含 量 的测定 .. 对 样 品 提 取 液 定 容 ,测 定 峰 面 积 ,代 人
量 。沉 淀部 分烘 干后 称重 。 1 2 4 2 树脂 纯化 法 .. . 取 等量 预处 理好 的树脂 于
制 备分 离液 相 ,但 纯 化 成 本 高 。 国 内外 也有 报 道
用 聚 酰胺 吸附 法 纯 化二 氢 槲 皮 素 。本 实 验 研
锥 形 瓶 中 ,分 别 准 确 加 入 等 量 落 叶 松 水 提 浓 缩 液 ,置 于恒 温 摇 床 中速 振 荡 2 h 4 ,取 样 测 定 平 衡 溶 液 中 二 氢 槲 皮 素 含 量 ,得 到 吸 附 量 和 吸 附
一种二氢槲皮素的制备方法[发明专利]
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专利名称:一种二氢槲皮素的制备方法专利类型:发明专利
发明人:苏刘花
申请号:CN201010210747.1
申请日:20100628
公开号:CN101967505A
公开日:
20110209
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种二氢槲皮素的制备方法,方法是以黄杞叶为原料,粉碎加酸性水润湿,再加柚苷酶保温酶解,乙醇回流提取,浓缩液加入聚酰胺树脂吸附,乙醇水梯度洗脱,洗脱液浓缩结晶,再用水、70%乙醇重结晶,低温真空干燥得二氢槲皮素。
本工艺所涉及试剂均无毒害,工艺流程简单。
采用本工艺生产二氢槲皮素,所得产品可以直接用做保健品和药品的原料。
申请人:南京泽朗农业发展有限公司
地址:211225 江苏省南京市溧水县白马镇工业集中区
国籍:CN
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一种高水溶性二氢槲皮素的制备方法[发明专利]
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专利名称:一种高水溶性二氢槲皮素的制备方法专利类型:发明专利
发明人:丁传波,赵婷,刘文丛,丁传军,郑毅男
申请号:CN201811317387.8
申请日:20181107
公开号:CN109305953A
公开日:
20190205
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种提高二氢槲皮素在冷水中溶解度的方法,能够有效解决上述问题。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:步骤一:将高纯度二氢槲皮素放入沸水中充分溶解,然后将与一定比例的皂苷和阿拉伯半乳聚糖搅拌混合,混匀后加入沸水,搅拌,使皂苷和阿拉伯半乳聚糖充分溶解,将二氢槲皮素的水溶液和皂苷、阿拉伯半乳聚糖的水溶液混合,搅拌成悬浮液,备用。
步骤二、将步骤一中的悬浮液过超高压均质机,均质3‑6次,均质压力为50‑600MP,得均质溶液。
步骤三、将步骤二中的均质溶液,喷雾干燥,得到高水溶性二氢槲皮素。
该方法操作简便,绿色环保,改性效果明显,不会引起食品安全问题,适于工业化生产应用。
申请人:丁传波
地址:130118 吉林省长春市净月经济开发区新城大街博学路复地大都汇2栋3单元508
国籍:CN
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一种二氢槲皮素制剂的制备方法及应用[发明专利]
![一种二氢槲皮素制剂的制备方法及应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7f75b79331b765ce0408144b.png)
专利名称:一种二氢槲皮素制剂的制备方法及应用专利类型:发明专利
发明人:栾晓民,顾媛媛
申请号:CN201810036735.8
申请日:20180115
公开号:CN108078938A
公开日:
20180529
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种二氢槲皮素制剂的制备方法及应用,它涉及一种二氢槲皮素的制备及应用,本发明的目的是为了解决现有二氢槲皮素制剂尤其是片剂的效果差的问题,本发明解决的另外一个问题是二氢槲皮素在抑制乳腺癌细胞增殖及迁移效果差的问题。
本发明二氢槲皮素制剂用于抑制乳腺癌细胞增殖及迁移。
本发明制剂制备如下:取二氢槲皮素加入糊精和淀粉,混匀,加入体积百分含量为80%乙醇,过筛,制粒,烘干,整粒,加入滑石粉,混合均匀,制片,即得二氢槲皮素制剂。
申请人:栾晓民
地址:150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和平路24号
国籍:CN
代理机构:哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人:贾泽纯
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( s, 2H, O CH2O-4 ); 5126 ( s, 2H, O CH2O-6); 6124
( d, 1H, J = 212 H z, H-3) ; 6126( d, 1H, J = 213 H z, H-5) ; 13172( s, 1H, OH-2) 。 114 2, 4, 6-三甲氧甲氧基苯乙酮 ( 5)的合成
V (石油醚 ) BV (乙酸乙酯 ) = 5B1, 得 01329 g淡黄 色油状液体, 收率 90% 。1HNMR ( CDC l3 ), D: 3139 ( s, 6H, CH3O ) ; 3152, 3151, 3150 ( s, esch3H, CH 3O ) ; 5111, 5113, 5118, 5124, 5126 ( s, each2H, OCH2O ); 6156( s, 2H, H-3, 5) ; 6185( d, 1H, J = 16 H z, H-A) ; 7114 ( s, 2H, H-5c, 6c); 71264 ( d, 1H, J = 16 H z, H-B) ; 7136( s, 1H, H-2c) 。 116 2, 4, 6, 3c, 4c-五甲氧甲氧基-A, B-环氧化查 尔酮 ( 7) 的合成
将 01170 g( 0175 mm ol) 3, 4-二甲氧甲氧基苯 甲醛 ( 2)溶 于 5 mL 无水乙醇, 冰浴条件 下加入 115 mL 50% 氢氧化钠溶液, 搅拌, 然后加入 01216 g ( 0172 mm ol) 2, 4, 6-三甲 氧甲 氧基 苯乙酮 ( 5 ), TLC 检测至反应结束, 加水淬灭反应, 用乙酸乙酯 萃取 ( 5 mL @ 3) , 合并有机相, 无水硫酸镁干燥, 过滤, 旋 蒸, 得 油状 液 体, 硅 胶 柱 层 析, 洗 脱 液
现在设计应用 化学的方法来 合成二氢 槲皮 素, 以期 降低 成本。参 考文献 [ 8 ] 设计 使用 2, 4, 6-三羟 基苯乙 酮 ( 3 ) 与 3, 4-二羟 基苯甲 醛 ( 1) 在甲氧甲氧基保护羟基的情况下, 在强碱条 件下发生羟醛缩合生成查尔酮 6, 查尔酮 6 在碱 性条件下被双氧水氧化, 生成 A, B-环氧化查尔酮 ( 7) , 该化合物在盐酸条件下脱保护并关环, 生成 二氢槲皮素 ( 8)。合成路线如左下所示。
二氢槲皮素的合成路线 Synthesis o f tax ifo lin
收稿日期: 2009-12-29 基金项目: 江苏省自然科学基金企业博士创新项目 ( BK 2009549) 。 作者简介: 胡昆 ( 1979-) , 男, 山 东兖州人, 博士, 讲 师, 从事 药物合成研究。 联系作者: 任杰, E-m ai:l renj ie2006@ 163. com。
将 01205 g( 018 mm ol) 2, 4-二甲氧甲氧基-6羟基苯乙酮 ( 4)用 3 mL 无水四氢呋喃溶解, 加入 01038 g( 0196 mm o l) 60% 氢化钠, 冰浴搅拌, 加入 01072 m L( 0196 mm o l) MOM C,l TLC 检测, 至反应 结束, 加水 淬灭反 应, 用 乙酸乙 酯萃取 ( 5 m L @ 3) , 合并有机相, 无水硫酸镁干燥, 过滤, 旋蒸, 得 油状液体, 硅胶柱层析, 洗脱液 V (石油醚 ) BV ( 乙 酸乙酯 ) = 6B1, 得 01216 g 无色 油状液体, 收率 90% 。1HNMR ( CDC l3 ), D: 2149( s, 3H, CH3CO-1); 3145( s, 6H, CH 3O-2, 6); 3146 ( s, 3H, CH 3O-4 ); 5113( s, 6H, OCH 2O-2, 4, 6) ; 6151( s, 2H, H-3, 5)。 115 2, 4, 6, 3c, 4c-五甲氧甲 氧基查尔酮 ( 6) 的 合成
将 01138 g( 1 mm o l) 3, 4-二羟基苯甲醛 ( 1) 溶 于 4 mL 丙酮, 加入 01552 g ( 4 mm o l) 碳酸钾, 回流 搅拌 10 m in, 加入 0120 mL ( 216 mm o l) MOMC ,l 继 续回流, TLC检测至反应完全, 加 5 mL 水淬灭反 应, 用乙酸乙酯萃取 ( 5 mL @ 3) , 合并有机相, 无
第 33卷第 1期
胡昆等: ( ? )二氢槲皮素的全合成
85
化学试剂, 2011, 33( 1), 85~ 87
( ? ) 二ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ槲皮素的全合成
胡昆, 王振山, 刘显华, 任杰*
(江苏工业学院 化学化工学院, 江苏 常州 213164)
摘要: 以 2, 4, 6-三羟基苯乙酮与 3, 4-二羟基苯甲醛经甲氧甲氧基保 护羟基、羟醛缩合、环氧 化及脱保护 关环反应 制得二 氢槲皮素。此方法是关于二氢 槲皮素的全合成方法, 相对天然产物提取方法, 操作方便简洁, 成本较低, 有很 好的应用价 值。目标化合物经核磁共振氢 谱、碳谱、红外和质谱分析确认。 关键词: 二氢槲皮素; 羟醛缩合 ; 全合成 中图分类号: O 624132 文献标识码: A 文章编号: 0258-3283( 2011) 01-0085-03
1 实验部分 111 主要仪器与试剂
500型核 磁共 振仪 ( TM S 为内 标, Bruker 公 司 ) ; VG-Autospec-3000质谱仪、T ensor 27 红外光 谱仪 ( 日本岛津公司 ) 。
柱层析用硅胶 ( 100~ 200目, 青岛胜海精细 化工有限公司 ); 所用试剂均为分析纯。 112 3, 4-二甲氧甲氧基苯甲醛 ( 2) 的合成
将 01327 g( 01624 mm o l) 2, 4, 6, 3c, 4c-五甲氧 甲氧基-A, B-环氧化查尔酮 ( 7) 溶于 4 mL 甲醇, 加 1 mL 5% 稀盐酸室温搅拌, 大约反应 36 h, TLC 检 测至反应结束, 加水淬灭反应, 加乙酸乙酯萃取 ( 5 mL @ 3), 合并有机相, 无水硫酸镁干燥, 过滤, 旋蒸, 得油状液体, 硅胶柱 层析, 洗脱液 V (石油 醚 ) BV ( 乙酸乙酯 ) = 1B1得 01086 g 浅黄色固体, 收率 45% 。1HNMR ( CDC l3 ) , D: 4148 ( dd, 1H, J = 11 H z, 610 H z, H-3) ; 4196( d, 1H, J = 11 H z, H2) ; 5175 ( d, 1H, J = 11 H z, OH-3) ; 5185( d, 1H, J = 2 H z, H-6) ; 5190( d, 1H, J = 2 H z, H-8) ; 6172 ( d, 2H, H-5c, 6c) ; 8199 ( s, 1H, OH-3c) ; 9104 ( s, 1H, OH-4c) ; 10184 ( s, 1H, OH-7) ; 11189 ( s, 1H, OH-5 ) 。 13 CNMR ( DM SO-d6 ), D: 19719 ( C4 ); 16619 ( C7 ); 16315 ( C5 ) ; 16217 ( C9 ) ; 14519 ( C3c) ; 14511 ( C4c); 12812 ( C1c) ; 11917 ( C6c); 11514 ( C5c) ; 11513 ( C2c) ; 10016 ( C10 ) ; 9612 ( C6 ) ; 9512 ( C8 ); 8312 ( C2 ) ; 7117 ( C3 )。 IR ( KB r) , M, cm- 1: 3 413, 1 641, 1 614, 1 478, 1 419, 999, 778。 FAB-M S, m /z: 305( M + 1) 。
将 01168 g( 1 mm o l) 2, 4, 6-三羟基苯乙酮 ( 3) 溶于 3 mL 丙酮中, 加入 01414 g( 3 mm o l) 碳酸钾, 油浴回流搅拌 20 m in, 加入 0117 mL ( 2125 mm ol) MOM C,l 继 续 回 流, TLC 检 测 至 反 应 完 全, 加 5 mL 水淬灭反应, 用乙酸乙酯 萃取 ( 5 mL @ 3 ), 合并有机相, 无水硫酸镁干燥, 过滤, 旋蒸, 得油状 液体, 硅胶柱层析, 洗脱液 V (石油醚 ) BV ( 乙酸乙 酯 ) = 8 B1, 得 01205 g 无 色 油 状 液 体, 收 率 80% 。1HNMR ( CDC l3 ), D: 2166( s, 3H, CH3CO-1);
将 01329 g( 0165 mm o l) 2, 4, 6, 3c, 4c-五甲氧 甲氧基查尔酮 ( 6) 溶于 5 mL 乙醇, 加入 0113 mL 5 m o l/L 氢 氧 化 钠 溶 液, 加 入 0133 m L ( 3125 mm ol) 30% 双氧水, 室温搅 拌, TLC 检测, 反应结 束, 加入 1 mL 饱和亚硫酸氢钠溶液淬灭反应, 加 3 mL 水, 乙酸乙酯萃取 ( 5 mL @ 3) , 合并有机相, 无水硫酸镁干燥, 过滤, 旋蒸, 得 01327 g 淡黄色 油状液体, 收率 96% 。1HNMR ( CDC l3 ), D: 3139( s, 6H, CH 3O ) ; 3152, 3151, 3150( s, esch3H, CH 3O ); 3190( d, 1H, J = 16 H z, H-B); 3195( d, 1H, J = 16 H z, H-A ) ; 5111, 5113, 5118, 5124, 5126 ( s, each2H, OCH 2O ); 6156 ( s, 2H, H-3, 5) ; 7114 ( s, 2H, H-5c, 6c); 7136( s, 1H, H-2c) 。 117 二氢槲皮素 ( 8) 的合成
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化学试剂
2011年 1月
水硫酸镁干燥, 过滤, 旋蒸, 得油状液体, 硅胶柱层 析, 洗脱液 V (石油醚 ) BV ( 乙酸乙酯 ) = 6B1, 得 01170 g 无 色 油 状 液 体, 收 率 75% 。1HNMR