辣椒素及二氢辣椒素的制备方法及其结构确证
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山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１９年第 ４８卷
辣椒素及二氢辣椒素的制备方法及其结构确证
宋艾杰１，２，牛亮峰１，２ ，张 超２，王海飞１，刘 正２
（１．湖南工业大学 生命科学与化学学院，湖南 株洲 ４１２００７；２．许昌学院 化学化工学院，河南 许昌 ４６１０００）
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎｏｆＣａｐｓａｉｃｉｎａｎｄＤｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎ
ＳｏｎｇＡｉｊｉｅ１，２，ＮｉｕＬｉａｎｇｆｅｎｇ１，２ ，ＺｈａｎｇＣｈａｏ２，ＷａｎｇＨａｉｆｅｉ１，ＬｉｕＺｈｅｎｇ２
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１２００７，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｕｃｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｕｃｈａｎｇ ４６１０００，Ｃｈｉｎａ）
Leabharlann Baidu
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃａｐｓａｉｃｉｎａｎｄＤｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｃａｐｓａｉｃｉｎｏｉｄｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｃｈｉｌｉｐｏｗｄｅｒａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｗｅｒｅｐｕｒｉｆｉｅｄｂｙｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ．ＴｈｅｃａｐｓａｉｃｉｎｍｏｎｏｍｅｒａｎｄＤｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎ ｍｏｎｏｍｅｒｗｉｔｈｐｕｒｉｔｙｍｏｒｅｔｈａｎ９６％ ｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅ－ｐａｓｓｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｗｉｔｈｍｅｄｉｕｍ－ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ． Ｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｆｕｒｔｈｅｒｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｎｕｃｌｅａｒｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅａｎｄｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅ ａｎｄｔｈｅｐｕｒｉｔｙｏｆｔｈｅｍｏｎｏｍｅｒｉｓｈｉｇｈ，ｗｈｉｃｈｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｔｈｅｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃａｐｓａｉｃｉｎａｎｄｄｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｅｗｗａｙｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃａｐｓａｉｃｉｎａｎｄＤｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎｍｏｎｏｍｅｒｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｐｓａｉｃｉｎｍｏｎｏｍｅｒ；ｍｅｄｉｕｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｌｉｑｕｉｄｐｈａｓｅ；ｍａｓｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｄｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎｍｏｎｏｍｅｒ
因此本文采取溶剂提取法对辣椒素类物质进行粗提，用结 晶法进 一 步 纯 化。使 用 自 填 充 柱，利 用 中 压 液 相 色 谱 获 取 单体。
汗腺分泌大量汗液，排出人体湿气，起到祛湿作用。另外，辣椒 素类物质具有止痛、消炎 的 ［６－８］ 作用，在医药方面有着广泛的 用途。辣椒素类物质也可作为生化农药 用 ［９－１０］ 于农业，实现驱 虫避害的目的。
天然辣椒素类物质使用安全、健康，用途广泛［１１］，因此其分 离、提纯、获取单 体 成 为 研 究 的 热 点 之 一。 目 前 天 然 辣 椒 素 类 物质的提取方法 主 ［８，１２］ 要有微波提取法、超声波提取法、超临 界提出法、溶剂提 取 法。 前 三 种 提 取 方 法 的 仪 器 成 本 较 高，很 难适用于规模生 产，而 最 后 一 种 提 取 方 法 的 浸 取 能 力 大、能 源 节约，适用于大量生产。目前文献报道的辣椒素和二氢辣椒素 单体的制备文献较少。姚金平等 选 ［１３］ 取超临界 ＣＯ２ 提取法对 辣椒粗品进行提取、纯化，利用 Ｃ１８色谱柱分离提纯，最大上样 量只有 １０ｍｇ。董新荣等［１４］利用制备型高效液相，以甲醇∶水 ＝ ７０∶３０作为流动相，等梯洗脱，得到的 ３种化合物单体，即：降二 氢辣椒素，辣椒素，二氢辣椒素。尽管化合物的纯度较高，但最 大上样量只有 １８０ｍｇ。以上两种方法均不适合克级或大量生 产。
辣椒素类物质是一类含香草酰胺结构的生物碱。其中主 要成分为辣椒素 和 二 氢 辣 椒 素，是 辣 椒 中 最 辛 辣、影 响 辣 度 的 主要成分，二者约 占 辣 椒 素 类 物 质 总 含 量 的 ９０％［１－３］。辣 椒 素，又名辣椒碱，化学名称为 ８－甲基 －Ｎ－香兰基 －６－壬烯酰 胺（其结构如图 １），在辣椒素类物质中含量居于首位。二氢辣 椒素（其结构如图 ２）与之区别在于辣椒素中不饱和的双键被氢 化。
摘要：本文建立了一种辣椒素及二氢辣椒素的制备方法。天然辣椒粉经过溶剂提取、结晶纯化得到固态辣椒素类物质，该类物质经中压 制备液相单次色谱分离，得到纯度大于 ９６％的辣椒素单体及二氢辣椒素单体。其结构进一步利用核磁、红外等检测手段进行确证。此 制备方法操作简单，得到单体的纯度较高，有利于克级及以上规模生产，为辣椒素与二氢辣椒素单体的制备提供了新途径。 关键词：辣椒素单体；中压制备液相；大量制备；二氢辣椒素单体 中图分类号：ＴＱ２８３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）０１－００２２－０３
图 １ 辣椒素
图 ２ 二氢辣椒素 无论是辣椒素还是其他辣椒素类物质，当人类的皮肤接触 到它们时都会产生强烈灼烧感，致使人类痛苦难忍。眼睛接触 大剂量辣椒素类 物 质 会 不 停 的 流 泪，甚 至 引 起 短 暂 失 明，但 不 会对眼睛造成危害。基于这种特性，辣椒素类物质可用于制作 防卫武器，例如配置“防狼喷雾”、“催泪弹”等［４］。适量辣椒素 类物质添加到食 品 中，可 用 于 制 备 健 胃 消 食 剂，增 加 人 们 的 食 欲 ［５］。人类食用辣素 之 后，交 感 神 经 被 刺 激 而 兴 奋，从 而 促 进
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１９年第 ４８卷
辣椒素及二氢辣椒素的制备方法及其结构确证
宋艾杰１，２，牛亮峰１，２ ，张 超２，王海飞１，刘 正２
（１．湖南工业大学 生命科学与化学学院，湖南 株洲 ４１２００７；２．许昌学院 化学化工学院，河南 许昌 ４６１０００）
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎｏｆＣａｐｓａｉｃｉｎａｎｄＤｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎ
ＳｏｎｇＡｉｊｉｅ１，２，ＮｉｕＬｉａｎｇｆｅｎｇ１，２ ，ＺｈａｎｇＣｈａｏ２，ＷａｎｇＨａｉｆｅｉ１，ＬｉｕＺｈｅｎｇ２
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１２００７，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｕｃｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｕｃｈａｎｇ ４６１０００，Ｃｈｉｎａ）
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃａｐｓａｉｃｉｎａｎｄＤｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｃａｐｓａｉｃｉｎｏｉｄｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｃｈｉｌｉｐｏｗｄｅｒａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｗｅｒｅｐｕｒｉｆｉｅｄｂｙｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ．ＴｈｅｃａｐｓａｉｃｉｎｍｏｎｏｍｅｒａｎｄＤｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎ ｍｏｎｏｍｅｒｗｉｔｈｐｕｒｉｔｙｍｏｒｅｔｈａｎ９６％ ｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅ－ｐａｓｓｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｗｉｔｈｍｅｄｉｕｍ－ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ． Ｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｆｕｒｔｈｅｒｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｎｕｃｌｅａｒｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅａｎｄｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅ ａｎｄｔｈｅｐｕｒｉｔｙｏｆｔｈｅｍｏｎｏｍｅｒｉｓｈｉｇｈ，ｗｈｉｃｈｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｔｈｅｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃａｐｓａｉｃｉｎａｎｄｄｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｅｗｗａｙｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃａｐｓａｉｃｉｎａｎｄＤｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎｍｏｎｏｍｅｒｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｐｓａｉｃｉｎｍｏｎｏｍｅｒ；ｍｅｄｉｕｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｌｉｑｕｉｄｐｈａｓｅ；ｍａｓｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｄｉｈｙｄｒｏｃａｐｓａｉｃｉｎｍｏｎｏｍｅｒ
因此本文采取溶剂提取法对辣椒素类物质进行粗提，用结 晶法进 一 步 纯 化。使 用 自 填 充 柱，利 用 中 压 液 相 色 谱 获 取 单体。
汗腺分泌大量汗液，排出人体湿气，起到祛湿作用。另外，辣椒 素类物质具有止痛、消炎 的 ［６－８］ 作用，在医药方面有着广泛的 用途。辣椒素类物质也可作为生化农药 用 ［９－１０］ 于农业，实现驱 虫避害的目的。
天然辣椒素类物质使用安全、健康，用途广泛［１１］，因此其分 离、提纯、获取单 体 成 为 研 究 的 热 点 之 一。 目 前 天 然 辣 椒 素 类 物质的提取方法 主 ［８，１２］ 要有微波提取法、超声波提取法、超临 界提出法、溶剂提 取 法。 前 三 种 提 取 方 法 的 仪 器 成 本 较 高，很 难适用于规模生 产，而 最 后 一 种 提 取 方 法 的 浸 取 能 力 大、能 源 节约，适用于大量生产。目前文献报道的辣椒素和二氢辣椒素 单体的制备文献较少。姚金平等 选 ［１３］ 取超临界 ＣＯ２ 提取法对 辣椒粗品进行提取、纯化，利用 Ｃ１８色谱柱分离提纯，最大上样 量只有 １０ｍｇ。董新荣等［１４］利用制备型高效液相，以甲醇∶水 ＝ ７０∶３０作为流动相，等梯洗脱，得到的 ３种化合物单体，即：降二 氢辣椒素，辣椒素，二氢辣椒素。尽管化合物的纯度较高，但最 大上样量只有 １８０ｍｇ。以上两种方法均不适合克级或大量生 产。
辣椒素类物质是一类含香草酰胺结构的生物碱。其中主 要成分为辣椒素 和 二 氢 辣 椒 素，是 辣 椒 中 最 辛 辣、影 响 辣 度 的 主要成分，二者约 占 辣 椒 素 类 物 质 总 含 量 的 ９０％［１－３］。辣 椒 素，又名辣椒碱，化学名称为 ８－甲基 －Ｎ－香兰基 －６－壬烯酰 胺（其结构如图 １），在辣椒素类物质中含量居于首位。二氢辣 椒素（其结构如图 ２）与之区别在于辣椒素中不饱和的双键被氢 化。
摘要：本文建立了一种辣椒素及二氢辣椒素的制备方法。天然辣椒粉经过溶剂提取、结晶纯化得到固态辣椒素类物质，该类物质经中压 制备液相单次色谱分离，得到纯度大于 ９６％的辣椒素单体及二氢辣椒素单体。其结构进一步利用核磁、红外等检测手段进行确证。此 制备方法操作简单，得到单体的纯度较高，有利于克级及以上规模生产，为辣椒素与二氢辣椒素单体的制备提供了新途径。 关键词：辣椒素单体；中压制备液相；大量制备；二氢辣椒素单体 中图分类号：ＴＱ２８３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）０１－００２２－０３
图 １ 辣椒素
图 ２ 二氢辣椒素 无论是辣椒素还是其他辣椒素类物质，当人类的皮肤接触 到它们时都会产生强烈灼烧感，致使人类痛苦难忍。眼睛接触 大剂量辣椒素类 物 质 会 不 停 的 流 泪，甚 至 引 起 短 暂 失 明，但 不 会对眼睛造成危害。基于这种特性，辣椒素类物质可用于制作 防卫武器，例如配置“防狼喷雾”、“催泪弹”等［４］。适量辣椒素 类物质添加到食 品 中，可 用 于 制 备 健 胃 消 食 剂，增 加 人 们 的 食 欲 ［５］。人类食用辣素 之 后，交 感 神 经 被 刺 激 而 兴 奋，从 而 促 进