三氯化鋁絡合橙皮苷半合成地奧司明的方法

聞永舉， 申秀麗

(宜春學院，江西 宜春336000)

柑橘在我國的種植面積及產量均居世界第一，但對其利用僅局限在果實，對果皮還沒引起足夠的重視，柑橘皮渣作為加工的副產品，占30% ～50%，僅有少部分被回收以作為陳皮和提取橙皮苷使用，大部分都被丟棄，造成了極大的浪費和環境污染。 《中國藥典》規定，青皮含橙皮苷的量不得低于5.0%，而陳皮含橙皮苷的量不得低于3.5%［1］，其來源豐富，提取工藝簡單，價格低廉，90%橙皮苷1 kg 約為180 元。

地奧司明系橙皮苷脫氫產物，具有維生素P 樣作用，能降低血管脆性及異常的通透性，用于防治高血壓及輔助治療動脈硬化，其治療毛細血管脆性的效果較蘆丁和 橙皮苷要強，而且毒性低，為馬應龍地奧司明片和愛脈郎主要有效成分，全球年消耗量約為4 000 噸，而且還在逐年增加。地奧司明在天然產物中的含有量較低，目前其制備方法為橙皮苷在碘的作用下脫氫生成，由于其不溶于水和大部分有機溶劑，故在制備過程中，吡啶的用量通常達到橙皮苷的5 ～6 倍［2-9］。陽水等［10］采用微波輔助加熱方法，將橙皮苷脫氫制備地奧司明，雖避免了高溫和反應溶劑系統大量使用吡啶、二甲基亞砜等高沸點有毒溶劑，但用到較多甲醇、乙醇等溶劑，而且后處理繁瑣。金海霞等［11］報道了一種地奧司明的制備系統，包括反應回收、中和過濾、粗品溶解過濾、半成品中和過濾、粉碎混合、碘回收、甲醇乙醇回收系統，但在反應過程中使用大量有機溶劑，對環境污染較大，而且步驟較多。本實驗利用三氯化鋁和橙皮苷醇的吡啶絡合，經碘脫氫，生成地奧司明-鋁絡合物，再經磷酸脫鋁，得到地奧司明，其絡合反應原理見圖1。

圖1 絡合反應原理

1 材料

LC-UV100 HPLC 色譜儀，包括紫外檢測器(上海伍豐科學儀器有限公司);TU-1901 雙光速紫外可見分光光度計(北京普西通用儀器有限公司);旋轉蒸發儀RE-2000、循環水真空泵SHZ-Ⅲ型(上海亞榮生化儀器廠);202-2-3 電熱恒溫干燥箱、水浴鍋、溫度計、碘量瓶(上海躍進醫療器械廠)、BS224S 電子天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司)。橙皮苷(純度92%)、地奧司明(純度90%)對照品(陜西慧科植物開發有限公司)。乙腈、甲醇均為色譜純(美國Tedia 公司);無水三氯化鋁、碘、甲醇、吡啶、磷酸、連二亞硫酸鈉、二甲基亞砜、丁酮、冰醋酸、氫氧化鈉、鹽酸均為分析純(國藥集團化學試劑有限公司)。

2 化學合成

取無水三氯化鋁7.0 g (52.497 mmol)，置于500 mL碘量瓶中，加入吡啶32 mL，搖勻，加入甲醇10 mL 和橙皮苷33.0 g (52.489 mmol)，攪拌2 min 后，加入甲醇20 mL和碘13.6 g (53.618 mmol)，80 ℃水浴下密閉反應(或冷凝管上端加氯化鈣的干燥管)，每隔2 h 攪拌1 次，4 h 后呈均勻糖漿狀液體，再反應2 h 后，加入溫水300 mL，迅速攪拌至溶解，倒進2 000 mL 燒杯中，用1 000 mL 水洗滌碘量瓶，洗滌液并入2 000 mL 燒杯中，搖勻，立即加入磷酸40 mL 并攪拌均勻，密閉放置30 min 后，抽濾，水洗滌濾餅至無酸性。然后，稱取連二亞硫酸鈉2.0 g，置于500 mL燒杯中，加入5%NaOH 溶液200 mL，攪拌溶解，10 min 后加入5%鹽酸，調至pH 為2，沉淀析出，去離子水洗滌至濾餅無酸性，用紙包裹，60 ℃下烘干，即得土黃色地奧司明31.8 g，熔點278.6 ℃ (文獻值277 ～279 ℃)。

3 鑒別

3.1 TLC 鑒別

3.1.1 地奧司明對照品溶液 取地奧司明對照品10 mg，先加入2%NaOH 2 滴溶解，再加入甲醇10 mL 和冰醋酸3滴，攪拌溶解，即得。

3.1.2 地奧司明樣品溶液 取地奧司明樣品10 mg，先加入2%NaOH 2 滴溶解，再加入甲醇10 mL 和冰醋酸3 滴，攪拌溶解，即得。

3.1.3 薄層色譜 按照薄層色譜法(《中國藥典》附錄ⅥB)試驗，吸取“3.1.1”和“3.1.2”項下兩種溶液各5 μL，分別點于同一硅膠G 薄層板上，展開劑為三氯甲烷-甲醇-冰醋酸-丁酮(3 ∶5 ∶1 ∶1)，取出，晾干，噴以1%三氯化鐵顯色，結果見圖2。

圖2 地奧司明TLC 圖

3.2 UV 鑒別 取“3.1.1”項下對照品溶液3 mL，移至10 mL 量瓶中，加甲醇溶解至刻度線，攪勻，作為地奧司明對照品溶液I。然后，移取其中3 mL，置于10 mL 量瓶中，加甲醇溶解至刻度線，作為對照品溶液II。再取“3.1.2”項下地奧司明樣品溶液2 mL，移至10 mL 量瓶中，加甲醇溶解至刻度線，攪勻，作為地奧司明稀釋樣品溶液。取上述3 種溶液分別進行紫外掃描，結果見圖3，發現三者峰形一致，分別在254、266、345 nm 處有最大吸收。

4 含有量測定

4.1 色譜條件［12］流動相為水-甲醇-乙腈-冰醋酸(66 ∶28 ∶2 ∶6);體積流量1.5 mL/min;檢測波長275 nm。

4.2 對照品溶液的制備 精密稱取對照品0.026 7 g，置于25 mL 量瓶中，加二甲基亞砜溶解并稀釋至刻度線，搖勻，即得(每1 mL 含1.068 mg 對照品)。

圖3 地奧司明UV 圖

4.3 樣品溶液的制備 精密稱取樣品0.023 4 g，置于25 mL量瓶中，加二甲基亞砜溶解并稀釋至刻度線，搖勻，即得(每1 mL 含0.936 mg 樣品)。

4.4 樣品測定 分別取“4.2”和“4.3”項下溶液10 μL，進樣測定，結果見圖4 和圖5。

圖4 地奧司明對照品HPLC 圖

圖5 地奧司明樣品HPLC 圖

4.5 純度計算 樣品收率= 31.8 g/33.0 g × 100% =96.4%;樣品含有量= 測得樣品量/取樣量× 100% =(C樣×V樣/W樣) ×100%，其中C樣=A樣×C對/A對，C對=W對×90% /V對，且V對= V樣。因此，本實驗樣品純度=(W對×90% ×A樣/A對)/W樣×100% =(0.026 7 g×90% ×1 256.8/1 376.9)/ × 0.023 4 g × 100% = 0.021 9 g/0.023 4 g×100% =93.7%

5 討論

黃酮化合物分子中有兩個苯環，故共平面性較好，且大多具有5-OH、4 =CO 或3-OH、4 =CO 基團，可形成分子內氫鍵，導致其在水或有機溶劑中易層層排列，形成結晶，并且這些基團易于和Al3+絡合，所形成的的絡合物極易溶于甲醇、乙二醇或丙三醇中。因此，三氯化鋁和橙皮苷所形成的絡合物易溶于含甲醇的吡啶溶液中，經過脫氫后，黃酮B 環和羰基形成共軛，與Al3+絡合的程度強于二氫黃酮，溶解度進一步增大，有利于反應形成均勻溶液。

當橙皮苷直接用吡啶和碘脫氫生成地奧司明時，一方面，橙皮苷與吡啶的比例為1 ∶5，而另一方面，地奧司明在吡啶中的溶解度很小，易結晶析出，可能會包裹未反應的橙皮苷，導致脫氫不徹底。而使用三氯化鋁絡合時，橙皮苷與吡啶的比例僅為1 ∶1，脫氫較徹底。

另外，吡啶沸點為115 ℃，回收也存在諸多問題。首先，吡啶有堿性，易和黃酮分子中的酚羥基和脫氫生成的碘化氫成鹽，導致沸點顯著增高。其次，吡啶環中存在帶π 的環電子流，而黃酮因為酚羥基上的氧，故存在p-π 共軛效應，導致黃酮中的苯環也有帶π 的環電子流，產生ππ 絡合，使吡啶受到的作用力增加，進一步加大其回收的難度，使得回收率不高，經減壓回收后僅有70%，未回收者將對環境造成明顯的污染。再者，吡啶有惡臭的氣味，在減壓回收的過程中，對相關人員的身體健康也有一定的損害，具體絡合機制見圖6。

圖6 黃酮化合物和吡啶絡合的機制

在磷酸脫鋁的過程中，該絡合物在水中可暫時溶解，但長時間放置后，脫鋁效果將不理想，因此在溶解后，應立即用磷酸脫鋁。在處置時，由于所形成的結晶，其空隙內可能溶于碘離子，在含連二亞硫酸鈉的溶液中，用堿水溶解，加入酸后重新析出結晶，而且其不含碘離子。吡啶類衍生物均可用作除酸劑(如2-甲基吡啶)，除甲醇外，還可用乙二醇或丙三醇，而由于乙醇、丙醇、異丙醇的極性較小，故絡合物的溶解度也較低。但是，黃酮與鋁絡合物物在二甲基亞砜和二甲基甲酰胺中的溶解度也比較小，其原因有待于作進一步研究。

橙皮苷制備地奧司明的方法已經公開在國內外文獻和專利中，而本方法所用有機試劑的量最少，后處理最簡單，收率最高，最綠色環保，成本也較低，故易于工業化生產。

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