基本介紹
- 中文名：苷元
- 外文名：aglycon
- 又稱：甙元
- 類別：化合物
定義,大豆苷元合成,提制和鑑定,原理,步驟,提取分離鑑別,原理,步驟,
定義
苷元，別稱甙元，是糖苷類化合物中，與糖縮合的非糖部分。苷元可以是醇如甲醇、乙醇、甾醇，這樣的苷稱為氧苷；可以是硫醇如乙硫醇，這樣的苷稱為硫苷；可以是羧酸如脂肪酸，這樣的苷稱為糖酯；可以是胺類，這樣的苷稱為氮苷；也可以是苷元的碳原子直接與糖連線，稱為碳苷。
從化學結構上看，皂苷是由苷元（Aglycone）骨架與醣基（Glycosyl）通過醣苷鍵（Glycosidic Linkage）相連構成的醣苷類化合物。天然植物中的皂苷主要為達瑪烷類型，而克梯婁型和齊墩果酸型含量較少。
大豆苷元合成
大豆苷元的合成方法文獻報導較多，方法基本相同。一般採用脫氧安息香反應。苯乙醯化多元酚合成脫氧安息香反應主要有兩種催化體系：BF3/Et2O催化體系Bass工藝和ZnCl2/POCl3催化體系。BF3非強酸強鹼且活性高，可以與Et2O形成溶劑絡合物，有利於反應的進行。
以對羥基苯乙酸與間苯二酚為原料，在三氟化硼存在下發生Friedel-Crafts反應得到2,4-二羥基苯基-4'-羥基苄基酮，然後再採用Bass工藝與N,N-二甲基甲醯胺環合成大豆苷元。如反應物為間苯三酚，其具有較強的親核性和還原性，則醯化條件必須相當溫和，常採用ZnCl2/POCl3催化體系但收率較低。採用Bass工藝可以很方便地環化製得異黃酮，其特點是通過BF3/Et2O 與脫氧安息香酚羥基絡合鈍化芳環，進而使DMF-MeSO2Cl選擇性甲醯化其亞甲基，隨後脫水環合生成異黃酮。可提高收率。大豆苷元的合成方法文獻報導較多，方法基本相同。
提制和鑑定
原理
1．利用蘆丁易溶於鹼溶液，但是在酸溶液中易析出的性質進行提取。
2．黃酮苷可通過酸水解，得到苷元及糖，並可通過TLC、PC及乙醯化物製備進行鑑識。
3．不同類酮類化合物對紫外光有特定吸收，可利用此特點對其進行定性、定量測定。
步驟
1．蘆丁的提取
稱取槐花米120g（分3次分別進行提取），研碎後置500ml燒杯中，加十倍沸水和適量硼砂攪拌，於石棉網上加熱至微沸，用飽和石灰水（用藥匙取適量生石灰放入燒杯，並加入蒸餾水溶解得到懸濁液，抽濾得到澄清濾液即為飽和石灰水），溶液調PH值8-9之間，並不斷攪拌。微沸30分鐘後，過濾並收集濾液。以同法再次收集濾液合併，濃縮至約300ml，濾液溫度降至60~70℃之間以濃鹽酸酸化至PH4~5之間，室溫時放入冰櫃12h，使沉澱完全。抽濾，沉澱用蒸餾水洗至中性，得粗品蘆丁。
2．蘆丁的精製
上述沉澱稱重後加入30~40倍量的熱水溶解，趁熱過濾，放冷析出結晶、過濾、結晶自然乾燥（或在紅外燈下乾燥），得蘆丁精品。
再取蘆丁水精製品用MeOH重結晶（1：10~15）得蘆丁精品。
3. 蘆丁的鑑定
蘆丁水解法：取1g 精製蘆丁，加入80mL 0.5%稀硫酸，加熱回流水解1h，冷卻，過濾，沉澱用蒸餾水沖洗至中性。把沉澱加入到95%乙醇中，加熱使完全溶解，趁熱抽濾。濾液加入等量蒸餾水重結晶，過濾，得槲皮素和蘆丁水解液。 參考文獻可知：由蘆丁水解生產槲皮素，在水溶液中比在甲醇溶液中收率高，生產成本較低；使用鹽酸或者硫酸收率幾乎不變；酸的濃度為0.5%，加熱1h，即可水解完全，收率為91.0%。
提取分離鑑別
原理
大黃為蓼科植物，味苦，性寒，具有瀉熱通腸、涼血解毒、逐瘀通經等功效。其主要有效成分為大黃素、蘆薈大黃素、大黃素甲醚等蒽醌類化合物 ，其中大部分為結合的蒽醌，少量為游離的蒽醌。結合的蒽醌類化合物由於其苷元具有酚羥基，故呈弱酸性，能溶於水、乙醇、碳酸氫鈉溶液，但在有機溶劑中的溶解度很小。游離的蒽醌易溶於氯仿、乙醚等有機溶劑而不溶於水。其中，大黃酸具有羧基，酸性最強；大黃素具有β-酚羥基，酸性第二；蘆薈大黃素連有羥甲基，酸性第三；大黃素甲醚和和大黃酚的酸性最弱。根據以上化合物的酸度差異，可用鹼性強弱不同的溶液進行梯度萃取分離。
步驟
（一）酸水解
用天平稱取大黃粉10g，置500ml燒杯中，加20%H2SO4水溶液100ml，直火加熱1小時，用布氏漏斗抽濾，濾餅水洗後於70℃左右乾燥。溶液沸騰時關閉電源，不沸騰時再打開，注意不要把溶液燒乾，大黃粉從土黃色變為黑色。
（二）總羥基蒽醌苷元的提取
濾餅經乾燥後，置索氏提取器中，加入乙醚150ml，回流提取2小時，得乙醚提取液。乙醚提取液經薄層色譜檢查有大黃酸、蘆薈大黃素、大黃素、大黃素甲醚和大黃酚。薄層板為矽膠CMC-Na板，展開劑為石油醚（沸程60~90℃）-乙酸乙酯（7:3），近水平或直立展開，在可見光下可看到四個斑點，Rf≈0.9的黃色斑點為大黃酚和大黃素甲醚混合物，在此條件下分不開，其餘三個斑點，依Rf值由大到小分別為大黃素（橙色斑點）、蘆薈大黃素（黃色斑點）、大黃酸（黃色斑點）。
（三）pH梯度萃取分離
1、大黃酸的分離和提純：將上述乙醚提取液以5%碳酸氫鈉溶液振盪提取，水層呈紫紅色。分出水層，再重複提取數次，直至不顯紅色為止（共約60ml，分3~4次提取）。合併水層提取液，用鹽酸酸化至pH3左右，即得黃色沉澱。過濾，先用水洗沉澱數次，再以少量冰冷的丙酮洗，以除去有色雜質。乾燥後以冰醋酸或吡啶結晶2~3次，得黃色針狀結晶。經熔點測定、紙色譜或薄層色譜，與標準品對照鑑定為大黃酸。
2、大黃素的分離和提純：碳酸氫鈉溶液提取後的乙醚層再以5%碳酸鈉溶液振盪提取數次（共約120ml，分3~4次提取）水層呈紅色，合併水層提取液，加鹽酸至酸性（pH6左右），得黃色沉澱，過濾，用水洗沉澱，以冰冷丙酮洗，在冰醋酸或吡啶中結晶數次，得橙色大針狀結晶。經熔點測定、紙色譜或薄層色譜，與標準品對照鑑定為大黃素。
3、蘆薈大黃素的分離和提純：碳酸鈉溶液提取後的乙醚層，再經0.25%氫氧化鈉溶液振盪提取數次（約100ml，分3~4次提取），水層呈紅色，合併水層提取液，加鹽酸至酸性（pH6左右），得橙色沉澱。過濾後用水洗沉澱，乾燥後在冰醋酸或乙酸乙酯中結晶數次，得橙色長針狀結晶。經熔點測定、紙色譜或薄層色譜鑑定為蘆薈大黃素。
4、大黃酚和大黃素甲醚的分離和提純：上述蘆薈大黃素分離後的乙醚液用5%氫氧化鈉溶液振盪提取數次，直至無色。合併深紅色的水層溶液，加鹽酸至酸性，得黃色沉澱。過濾，水洗，乾燥後得大黃酚和大黃素甲醚混合物，將此混合物溶於乙酸乙酯，（可用矽膠薄層板，以石油醚：乙酸乙酯（15：1）作為展開劑展開，可見兩斑點，Rf值大的為大黃酚，Rf值較小的為大黃素甲醚）用矽膠柱色譜分離，洗脫劑為石油醚（沸程60~90℃）-乙酸乙酯（15:1）混合物，先洗脫下的化合物為大黃酚，後洗脫下的化合物為大黃素甲醚，再分別經乙酸乙酯結晶純化，兩者經熔點測定、薄層色譜鑑定皆為純品。
