一種新的齊墩果烷型三萜皂苷衍生物的製備方法與流程

2023-08-05 09:42:31 2

本發明涉及化學合成，尤其涉及一種新的齊墩果烷型三萜皂苷衍生物的製備方法。

背景技術：

單葡萄糖醛酸甘草次酸是一種新的齊墩果烷型三萜皂苷衍生物，其結構如下式所示：

單葡萄糖醛酸甘草次酸

單葡萄糖醛酸甘草次酸(gamg)是甘草酸(gl)經水解失去外端葡萄糖醛酸基的產物。gamg具有和甘草酸同樣的抗炎症、抗病毒、抗腫瘤、抗消化道潰瘍、抗過敏、保肝、降血脂和鎮咳祛痰及潤喉等作用。其甜度是gl的5倍，蔗糖的1000多倍。另外，gamg具有溶解性好、便於體內運輸以及毒性低等特性，使其在醫藥及食品工業上具有廣闊的應用前景。

單葡萄糖醛酸甘草次酸現有的製備方法有微生物轉化法、離子液體系酸水解法。其中微生物轉化法，雖然安全性高，對環境友好，但是其反應條件苛刻、步驟多、成本高、周期長，不適合工業化生產，還有待進一步的研究。因此尋找一條方便、經濟、實用的化學合成路線來製備單葡萄糖醛酸甘草次酸具有重要意義。

離子液體(ionicliquids)是指在室溫或接近室溫下呈現液態的、完全由陰陽離子所組成的液體，也稱為低溫熔融鹽(熔點一般<100℃)。離子液體作為離子型化合物，其熔點較低的主要原因是因其結構中某些取代基的不對稱性使離子不能規則地堆積成晶體所致。它一般由有機陽離子和無機陰離子組成。離子液體基於其獨特的特性，已作為許多反應的催化劑、反應介質。並取得了好的效果，提高了催化活性，改善了反應選擇性，簡化了產物的分離過程，可以實現催化活性高、穩定性好、產物容易分離、環境友好的綠色催化過程，可以克服傳統工藝存在的問題。基於離子液體的可設計性，根據具體催化反應體系特徵將離子液體設計為具有酸性或鹼性，或者對其溶解度、熔點、穩定性等特性進行調整。

近年來酸性離子液體技術不斷進步，其既具有離子液體的毒性小、可設計性等優點，又兼有固體酸不易揮發、低腐蝕、易分離回收和液體酸流動性好、酸強度分布均勻等優勢，作為一種非常規的「綠色」液體酸，引起了人們的廣泛關注。基於上述單葡萄糖醛酸甘草次酸的製備方法的研究現狀和酸性離子液體的優勢，本發明提出在so42-型酸性離子液體中，實現甘草酸水解反應生成單葡萄糖醛酸甘草次酸的新方法。該方法突出的特色是離子液循環使用五次後，催化活性不降低，收率在90％～95％。該反應溶劑可以實現穩定的催化氧化，減少反應條件，且能夠循環使用，大大降低了環境的汙染，極大地減少了生產成本，具有非常大的工業發展前景。目前尚無文獻和專利報導離子液酸化水解形成單葡萄糖醛酸甘草次酸的報導。

技術實現要素：

發明目的：本發明將解決目前技術存在的反應條件苛刻，步驟多，成本高，周期長等問題，提供一種新的齊墩果烷型三萜皂苷衍生物的製備方法，該方法相對經濟、操作方便、起始原料廉價易得、可工業化實施。

技術方案：一種新的齊墩果烷型三萜皂苷衍生物的製備方法，包括：

（1）將甘草酸置於反應器中，加入離子液體，攪拌溶解，得溶解液；

（2）將催化劑加入溶解液中，進行反應，反應結束調節ph值，從體系中分離得下層水液；

（3）將水液濃縮得固體，加入有機溶劑結晶，重結晶，得齊墩果烷型三萜皂苷衍生物。

本發明製備方法的化學反應方程式：

上述步驟中，所述的甘草酸、離子液體、催化劑的質量比為1:5～12:0.3～0.5。優選為1:8:0.4，能充分保證甘草酸的完全反應，如果離子液太少甘草酸難溶解，太多則造成浪費，催化劑太少則不能充分反應，太多則副產物較多。

上述步驟（1）中，所述的離子液陽離子為1-乙基-3甲基咪唑[emim]+；離子液陰離子為bf4-、pf6-、alcl4-、no2-、clo2-、sbf6-、(cf3so2)3c-、cf3coo-中的一種。陰離子優選為bf4-。

上述步驟（2）中，所述的催化劑為濃硫酸，所述的反應條件為在反應溫度為10~50℃下反應1~6h。反應溫度過高容易造成副反應物增加，過低造成反應慢，不能充分反應。優選的反應溫度為30℃，優選的反應時間為3h。

上述步驟（2）中，所述的調節ph值至8~9，調高或者調低都造成分離難度大，分離時間長的問題。優選的ph值為8。

上述步驟（3）中，所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙二醇、冰醋酸中的一種，按照質量比為1:6~10，有機溶劑多了會造成衍生物得率低。優選為質量比為1:8甲醇。

與現有技術相比，本發明的有效效果包括：

本發明運用化學合成技術，提供了一種新的齊墩果烷型三萜皂苷衍生物的製備方法，該方法中原料甘草酸來源豐富、易於得到；價格低廉，反應溶劑可循環，綠色環保；反應條件溫和，收率高，適合工業化生產，易於推廣，具有很強的實用性。

具體實施方式

下面結合具體實施例詳細說明本發明現結合實施例詳細說明本發明的技術方案。

所有的實施例都嚴格按照上述的製備方法的操作步驟進行操作，為簡化行文，以下每個實施例僅羅列關鍵的技術數據。

實施例1

稱取甘草酸10g置於反應器中，再加入［emim］bf4離子液體80g，攪拌溶解；加入濃硫酸3g，在30℃的溫度下，原料在離子液體系下經濃硫酸催化水解反應3小時得到單葡萄糖醛酸甘草次酸，反應液用氨水調節ph至8，靜置分層後，分離反應液中的離子液體和水相，下層水相減壓旋蒸得到固體，將旋蒸所得固體溶於80g甲醇，冷卻重結晶得7.07g單葡萄糖醛酸甘草次酸純品，收率為90%。

實施例2

稱取甘草酸10g置於反應器中，再加入［emim］pf6離子液體60g，攪拌溶解；加入濃硫酸4g，在40℃的溫度下，原料在離子液體系下經濃硫酸催化水解反應2小時得到單葡萄糖醛酸甘草次酸，反應液用氨水調節ph至8，靜置分層後，分離反應液中的離子液體和水相，下層水相減壓旋蒸得到固體，將旋蒸所得固體溶於80g乙醇，冷卻重結晶得7.30g單葡萄糖醛酸甘草次酸純品，收率為93%。

實施例3

稱取甘草酸10g置於反應器中，再加入［emim］clo2離子液體100g，攪拌溶解；加入濃硫酸4g，在45℃的溫度下，原料在離子液體系下經濃硫酸催化水解反應2小時得到單葡萄糖醛酸甘草次酸，反應液用氨水調節ph至9，靜置分層後，分離反應液中的離子液體和水相，下層水相減壓旋蒸得到固體，將旋蒸所得固體溶於70g冰醋酸，冷卻重結晶得7.12g單葡萄糖醛酸甘草次酸純品，收率為90.7%。

實施例4

稱取甘草酸10g置於反應器中，再加入［emim］bf4離子液體50g，攪拌溶解；加入濃硫酸5g，在50℃的溫度下，原料在離子液體系下經濃硫酸催化水解反應1小時得到單葡萄糖醛酸甘草次酸，反應液用氨水調節ph至8，靜置分層後，分離反應液中的離子液體和水相，下層水相減壓旋蒸得到固體，將旋蒸所得固體溶於60g丙二醇，冷卻重結晶得7.22g單葡萄糖醛酸甘草次酸純品，收率為92.0%。

實施例5

稱取甘草酸10g置於反應器中，再加入［emim］(cf3so2)3c離子液體120g，攪拌溶解；加入濃硫酸5g，在10℃的溫度下，原料在離子液體系下經濃硫酸催化水解反應6小時得到單葡萄糖醛酸甘草次酸，反應液用氨水調節ph至8，靜置分層後，分離反應液中的離子液體和水相，下層水相減壓旋蒸得到固體，將旋蒸所得固體溶於100g甲醇，冷卻重結晶得7.38g單葡萄糖醛酸甘草次酸純品，收率為94.0%。

實施例6

稱取甘草酸10g置於反應器中，再加入［emim］no2離子液體100g，攪拌溶解；加入濃硫酸4g，在40℃的溫度下，原料在離子液體系下經濃硫酸催化水解反應3小時得到單葡萄糖醛酸甘草次酸，反應液用氨水調節ph至9，靜置分層後，分離反應液中的離子液體和水相，下層水相減壓旋蒸得到固體，將旋蒸所得固體溶於80g乙醇，冷卻重結晶得7.33g單葡萄糖醛酸甘草次酸純品，收率為93.3%。