從樹膠中分離提取單糖的方法

2023-06-01 14:11:01

專利名稱：從樹膠中分離提取單糖的方法
技術領域：
本發明屬於阿拉伯膠的分離、提取單糖方法技術領域。
背景技術：
樹膠(gum)原指樹木傷裂處分泌的膠粘液乾涸而成的無定形物質，主要成 分為多糖醛酸的鈣、鎂、鉀鹽，後來指來自植物和微生物的一切能在水中生成溶 液或粘稠分散體的多糖或多糖衍生物。按其來源可分有植物分泌物、植物的水浸 提物、種子膠、海藻膠等，常用作凝固劑、膠粘劑、潤滑劑或成膜物質。
阿拉伯膠，又稱熱帶金合歡樹膠，是一種由雜多糖組成的高聚糖，其大分子 組份中含有3分子L-阿拉伯糖、3分子D-半乳糖、1分子L-鼠李糖和1分子的 葡萄糖醛酸。商品阿拉伯樹膠中還會含有12-18%重量的水份和1-5%重量的無機 鹽灰份以及泥砂纖維等雜質。
L-阿拉伯糖，是現有技術條件下合成L-核糖、L-脫氧核糖、L-核苷、L-脫 氧苷以及合成L-型苷類藥物的基礎原料，但其本身卻難以合成。
D-半乳糖，可用於合成人體藥物的D-半乳糖苷類藥物的原料。
L-鼠李糖合成L-型脫氧糖苷類藥物的首選原料。
上述幾種重要的單糖，廣泛存在於樹膠原料中，要是能方便的提取分離出來 則解決了苷類藥物原料難求的問題。國內外文獻顯示尚未有發布釆用阿拉伯膠 水解液製備單糖衍生物，然後萃取、分離、提純單糖的技術資料。

發明內容
本發明的目的就是根據現在苷類藥物的合成需要，開闢了一種新的可供工業 化生產製備苷類藥物的優質原料來源，即提供一種從樹膠原料中提取難於合成的 單糖的方法。
為達上述目的，本發明採取的具體技術方案如下
從樹膠中分離提取單糖的方法，其步驟是首先將阿拉伯樹膠用酸水解成含有 各個單糖的混合糖，然後用適合於各單糖的萃取溶劑萃取出單糖，對於不能直接 萃取出來的單糖則加入試劑生成各單糖的衍生物再進行分別萃取，最後對萃取出 來的各單糖衍生物解脫，得到各單獨的單糖。
上述從樹膠中分離提取單糖的方法，水解時所用的酸優選無機酸，如硫酸、 鹽酸、硝酸、磷酸等。酸水解液中酸的質量濃度範圍優選在1-8%，水解時較佳
的溫度範圍在80-13(TC，水解時間5-30小時。所說的水解液是指無機酸加水後 的混合液，其用量是樹膠重量4-10倍。 '
上述從樹膠中分離提取單糖的方法，對於水解後的樹膠先蒸乾水後得到各單 糖的混合糖漿，然後再進行萃取或生成各單糖的衍生物。對於不同的單糖利用合 適的萃取溶劑，如提取L-鼠李糖，則可直接用丙酮、正丁醇、異丙醇、乙醇、 乙酸乙酯、甲酸乙酯或乙酸甲酯等萃取，優選丙酮萃取溶劑；然後經過後處理即 可得到純的L-鼠李糖。如需提取L-阿拉伯糖或D-半乳糖，則需要先在混合糖漿 裡加入試劑生成L-阿拉伯糖和D-半乳糖的衍生物，然後再利用適應的萃取溶劑 分別萃取L-阿拉伯糖和D-半乳糖的衍生物，最後分別解脫得到單獨的L-阿拉伯 糖和D-半乳糖。和單糖縮合生成單糖衍生物的試劑優選丙酮、環己酮或2,2-二 甲氧基丙垸。萃取L-阿拉伯糖衍生物時，所用的萃取溶劑包括石油醚、正己烷、四氯化 碳等；萃取D-半乳糖衍生物時，所用的萃取溶劑包括氯仿、二氯甲烷、二氯乙 烷、甲基叔丁基醚、異丙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、戊醇、丁醇等。
本發明的有益效果本發明採用廉價的阿拉伯樹膠來提取合成苷類藥物的重 要原料，成本低，方法簡單，解決了苷類藥物原料難以合成，成本高的問題。更 為重要的是，用本發明方法從阿拉伯膠內提取的D-半乳糖因其非動物性來源， 是合成用於人體藥物的D-半乳糖苷類藥物的獨特優選原料；用本發明方法提取 的L-鼠李糖具有L-型的天然脫氧糖的獨特優勢，是合成L-型脫氧糖苷類藥物首 選原料。


圖1是L-阿拉伯糖含量HPLC圖譜。檢測儀器為示差折光檢測器，進樣面積 20.00ul，運行時間30.0分鐘。
圖2是D-半乳糖含量HPLC圖譜。檢測儀器為示差折光檢測器，進樣面積 20.00ul，運行時間30,0分鐘。
圖3是L-鼠李糖含量HPLC圖譜。檢測儀器為示差折光檢測器，進樣面積 20.00ul,運行時間30.0分鐘。
圖4是進樣空白時的HPLC圖譜。檢測儀器為示差折光檢測器，進樣面積 20.00ul，運行時間30.0分鐘
具體實施例方式
為具體闡明本發明的實施過程，特列舉幾個優選的實施案例。下述實施例所列具體數據和材料只在於詳細說明本發明的實施過程，而不在於限制本發明所要求的權利範圍。
實施例l:阿拉伯膠的水解
投入打碎的阿拉伯膠10g，水50ral， 30%鹽酸10ml (水解液中HC1濃度為5.73%)，加熱到10(TC，溶清後回流反應10小時。8(TC加入液鹼中和至PH7.0，加入活性炭、硅藻土，過濾。將濾液減壓蒸乾水份，得到含有L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸的混合糖漿(含有無機鹽氯化鈉)，可供提取和製備各單糖衍生物。
實施例2:阿拉伯膠的水解
投入阿拉伯膠10g，水58ml，濃硫酸l,2ml (水解液中硫酸濃度為3.5%),加熱升溫125-130°C (壓力0.25-0. 30Mpa)，水解12小時，結束反應。降溫80°C，加入氫氧化鈣中和至PH7.0，加入活性炭、硅藻土，過濾。濾液減壓蒸乾水份，得到含有L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸的混合糖漿，可供提取及製備各單糖衍生物。
實施例3: L-鼠李糖提取
對實施例l (或實施例2)所得混合糖漿，加入丙酮20ml，加熱攪拌萃取，降冷倒出丙酮清液。對餘下料漿再加入丙酮10ml,加熱攪拌萃取，降冷再倒出丙酮清液。合併丙酮液，加入活性炭和硅藻土各0.5g，過濾。濾液蒸乾丙酮，得L-鼠李糖漿。用水結晶得L-鼠李糖0.5g，收率50%。
經丙酮萃取L-鼠李糖後餘下的L-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-葡萄糖醛酸混合糖漿，再供製備衍生物分離。 實施例4:衍生物製備
對實施例3 (或實施例l、實施例2)所得混合糖漿，加入丙酮80ml、濃硫 酸3.5ml，升溫15'C，攪拌反應4小時，加入液鹼中和至PH7.0，過濾。濾液蒸 幹丙酮，得到丙叉化的L-阿拉伯糖、丙叉化的D-半乳糖等混合丙叉化物糖漿， 供萃分。
實施例5: L-阿拉伯糖的的提取
對實施例4所得混合丙叉化糖槳，加水30ml，甲醇8ml，正己烷30ml，攪 拌萃取，分層，收集正己垸液；對水液再加正己烷15ml，攪拌萃取分層，收集 正己烷液。合併二次分層得正己垸液，加入活性炭lg，過濾，濾液蒸乾正己烷， 得到L-阿拉伯糖丙叉化物。按傳統方法解脫丙叉化，得到L-阿拉伯糖漿，結晶 後得L-阿拉伯糖2. lg。收率65%。
實施例6: D-半乳糖的提取
對實施例5提取L-阿拉伯糖丙叉化物後餘下水料液，再加入氯仿20ml，攪 拌萃取，分層，分取氯仿料液。對水層再加氯仿10ml,攪拌萃取，分層，再分 得氯仿料液。合併氯仿料液，加入活性炭0.5g，過濾。將濾液蒸乾氯仿，得D-半乳糖丙叉化物。按照傳統方法脫去丙叉，得D-半乳糖漿，結晶後得D-半乳糖 1.6g，收率55%。
權利要求
1. 從樹膠中分離提取單糖的方法，其步驟是首先將阿拉伯樹膠用酸水解成含有各個單糖的混合糖，然後用適合於各單糖的萃取溶劑萃取出單糖；對於不能直接萃取出來的單糖則加入試劑生成各單糖的衍生物後再進行分別萃取，最後對萃取出來的各單糖衍生物解脫，得到各單獨的單糖。
2. 如權利要求1所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於阿拉伯膠 水解時所用的酸為硫酸、鹽酸、硝酸或磷酸。
3. 如權利要求2所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於阿拉伯膠 水解時的酸水解液中酸的質量濃度為1-8%。
4. 如權利要求2所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於阿拉伯膠 水解時的酸水解液用量是樹膠重量的4-10倍。
5. 如權利要求1所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於阿拉伯膠水解時的溫度在80-130°C 。
6. 如權利要求1所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於阿拉伯膠 水解時間為5-30小時。
7. 如權利要求1所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於如提取L-鼠李糖，則直接用丙酮、正丁醇、異丙醇、乙醇、乙酸乙酯、甲酸乙酯或乙 酸甲酯萃取，然後經過後處理得到純的L-鼠李糖。
8. 如權利要求1所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於如提取L-阿拉伯糖或D-半乳糖，則需要先在混合糖漿裡加入試劑生成L-阿拉伯糖或 D-半乳糖的衍生物，然後再利用適應的萃取溶劑分別萃取L-阿拉伯糖和D-半乳糖的衍生物，最後分別解脫得到單獨的L-阿拉伯糖和D-半乳糖。
9. 如權利要求8所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於和單糖縮合生成單糖衍生物的試劑為丙酮、環己酮、2,2—二甲氧基丙烷、丁酮、戊酮 或己酮。
10. 如權利要求8所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於提取L-阿拉伯糖衍生物使用石油醚、正己垸或四氯化碳。
11. 如權利要求8所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，其特徵在於提取D-半乳糖衍生物使用氯仿、二氯甲垸、二氯乙垸、甲基叔丁基醚、異丙醚、乙酸 乙酯、乙酸丁酯、戊醇或丁醇。
全文摘要
本發明涉及阿拉伯膠的分離、提取單糖技術。本發明所述的從樹膠中分離提取單糖的方法，首先是將阿拉伯樹膠用酸水解成含有各個單糖的混合糖，然後用適合於各單糖的萃取溶劑萃取出單糖，對於不能直接萃取出來的單糖則加入試劑生成各單糖的衍生物再進行分別萃取，最後對萃取出來的各單糖衍生物解脫，得到各單獨的單糖。本發明採用廉價的阿拉伯樹膠來提取合成苷類藥物的重要原料，成本低，方法簡單，解決了苷類藥物原料難以合成，成本高的問題。更為重要的是，用本發明方法提取的單糖非動物性來源，非化學合成，是合成糖苷類藥物首選原料。
文檔編號C07H1/08GK101475607SQ20091004541
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月15日 優先權日2009年1月15日
發明者岑均達, 顏怡恰, 顏貽意 申請人:浙江誠意藥業有限公司