芦丁钙的制备*

2010-01-09 05:36陈素艳翟广玉薛华珍袁明霞李明轩
化学与粘合 2010年1期
关键词:甲醇溶液螯合芦丁

陈素艳, 翟广玉**, 薛华珍, 袁明霞, 李明轩

(1.郑州大学 护理学院,河南 郑州450052;2.郑州大学 化学系,河南 郑州 450052)

芦丁钙的制备*

陈素艳1, 翟广玉1**, 薛华珍2, 袁明霞1, 李明轩1

(1.郑州大学 护理学院,河南 郑州450052;2.郑州大学 化学系,河南 郑州 450052)

为了合成芦丁钙,采用芦丁与无水氯化钙在甲醇溶液中反应,用甲醇钠调pH=8.5,加热,回流,用TLC检测反应进程,当反应完全后,趁热过滤,蒸馏,滤液用聚酰胺层析柱层析,甲醇溶液梯度洗脱,收集设定区间洗脱液,旋蒸,得深棕黄色固体。通过元素分析、紫外光谱、红外光谱对产物进行了表征,结果表明,所合成的是芦丁钙配合物。

芦丁;芦丁钙;配合物;合成

前 言

芦丁具有多方面的生理活性。有助于保持及恢复毛细血管的正常弹性,调节毛细血管壁渗透性的作用,临床上用于治疗过敏性紫癜及各种因毛细血管脆性增加而引起的出血性疾病,如便血,尿血,吐血,子宫出血等,也用于治疗高血压和老年气管炎等,此外它还有抗菌和抗放射作用。芦丁可以直接作为药品,也可用于复配和作为药物的中间体,是芦丁片、复方芦丁片和合成维脑路通的主要原料。

芦丁结构中具有强配位氧原子与合适的空间构型,可作为金属离子的良好螯合配位体,与许多金属离子螯合成稳定的五元或六元环状配合物。故近年来芦丁金属配合物的研究是药学研究中的一个热点[1]。国内外的研究表明,许多有机分子配体与金属配合形成配合物后,其药效明显增强[2~6]。钙离子具有降低α和β脂蛋白的作用,缺乏钙离子可引起动物动脉粥样硬化和心律严重失常,故将芦丁与钙形成配合物,以期获得较好的降胆固醇作用。

1 实验

1.1 试剂与仪器

芦丁(驻马店温馨生化厂),经甲醇提纯;其余试剂均为分析纯。

FTS-3000型红外光谱仪(KBr压片);Perkin-400CHN型元素分析仪;X-5显微熔点测定仪;紫外分光光度计,上海第三分析仪器厂。

1.2 芦丁钙的制备

取1mmol(约610mg)芦丁,加入25mL甲醇,搅拌使完全溶解,加入甲醇钠调pH=8.5。加入预先溶于25mL甲醇中的1mmol(约111mg)无水氯化钙溶液。于装有搅拌器和冷凝管的三口烧瓶中,加热回流4h。用硅胶G板监控反应进程,待反应完成时换成蒸馏,当蒸馏出2/3溶剂时,停止蒸馏。反应液装入聚酰胺层析柱,先用水冲洗,再用不同浓度的甲醇溶液梯度洗脱,收集设定区间洗脱液,旋转蒸发蒸干有机溶剂得棕黄色固体,用甲醇重提,得深棕黄色固体,m.p:301~305℃。

2 结果与讨论

2.1 反应温度对配合物生成的影响

反应温度直接影响配合物的生成。一般来说,温度越高,反应进行的越快。从参考文献看,大部分在常温下,或者60℃左右反应。从30~65℃,每隔5℃做一个试验,采用薄层层析板监控反应进程,实验结果发现,在65℃左右时反应,效果较好。

表1 温度对反应的影响Table 1 Effects of temperature on the reaction

2.2 反应pH值的选择对配合物的影响

芦丁具有较高的超离域度,完整的大π键共轭体系,强配位氧原子与合适的空间构型,是金属离子的良好螯合配位体,可作为Lewis碱与作为Lewis酸的金属离子进行酸碱螯合反应。但是,由于芦丁本身分子内氢键的作用,使其供电子能力减弱,加入碱可破坏其氢键。目前,文献中常用的碱有:氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲醇钠、乙醇钠、醋酸钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠等。在考虑到反应产物的纯化等问题后,采用甲醇钠调溶液的pH值,每隔0.2pH单位为一个实验,分别试验了pH=7.2~10.0共15个试验,采用薄层层析板监控反应进行的情况,实验结果发现,在pH=8.6时效果较好。

图1 芦丁分子内氢键的形成Fig.1 Formation of hydrogen bond in rutin molecule

2.3 反应时间对配合物的影响

一般来说,反应时间越长,反应进行的越完全。从0.5h开始,每隔0.5h做1个试验,从0.5~8.0h,采用薄层层析板监控反应进行的情况,实验发现,在5 h时,反应得到了较好的结果。综合考虑后,把反应时间控制在4h。

表2 时间对反应的影响Table 2 Effects of time on the reaction

2.4 芦丁钙的表征

2.4.1 元素分析

C、H含量用元素分析仪测得,钙离子的含量用EDTA滴定法测得,其分析结果如下:

表3 芦丁钙的元素百分含量Table 3 Elemental analysis of rutin calcium complex

由元素分析提示:芦丁与钙是2:1(物质的量比)配位的。

2.4.2 紫外光谱分析

图2 芦丁钙的紫外光谱图Fig.2 UV spectrum of rutin calcium complex

芦丁的UV光谱特征由峰带Ⅰ(359nm,肉桂酰基)和峰带Ⅱ(257nm,苯甲酰基)组成。当形成配合物后,由于Ca2+的作用使峰带Ⅰ向紫移动至355nm,而峰带Ⅱ向红移动至266nm。由此判断芦丁与钙反应生成了芦丁钙配合物。

2.4.3 红外光谱分析

图3 芦丁的红外光谱图Fig.3 IR spectrum of rutin

图4 芦丁钙的红外光谱图Fig.4 IR spectrum of rutin calcium complex

由上述红外光谱可以看出,芦丁在1650cm-1处有明显的羰基(C=O)伸缩振动强吸收峰,而芦丁钙的红外光谱在此处无明显的吸收峰,只在1602.85cm-1有弱吸收峰,这是由于芦丁与钙形成配位键后,使C=O键减弱,故相应吸收峰向低波数区位移。

2.5 结论

根据以上数据,推出芦丁钙的可能结构为:

图5 芦丁钙的结构Fig.5 Possible structure of rutin calcium complex

图6 芦丁钙优化的空间结构Fig.6 Optimized structure of rutin calcium complex

3 结语

芦丁与无水氯化钙在甲醇溶液中反应,用甲醇钠调pH=8.5,加热,回流,用TLC监测反应进程,当反应完全后,趁热过滤,蒸馏,聚酰胺柱层析,甲醇溶液洗脱,收集设定区间洗脱液,旋蒸,得深棕黄色固体。经过元素分析、紫外光谱、红外光谱分析可判断该固体为芦丁钙。

[1]翟广玉,薛华珍,邹琪.芦丁金属配合物的研究进展[J].化学试剂,2007,7:463~468.

[2]张振学,刘珂,王守愚,等.黄酮金属络合物作为潜在药物的研究与开发[J].中草药,1996,27(3):179~182.

[3]吴新建,林素英,李荣华.槲皮素与3d-过渡金属二价离子的配位反应研究[J].福建师范大学学报:自然科学版,2007,(6):68~71.

[4]谭君,王伯初,祝连彩,等.具有细胞凋亡诱导效应的槲皮素类及其糖苷化合物的金属配合物:CN,101220014A[P].2008-7-16.

[5]ROSHAL A D,SAKHNO T V,VEREZUBOVA A A,et al.Structure,stability and spectral properties of complexes of flavones with metal ions of group II[J].Functional Materials,2003,10(3):419~426.

[6]GITLIN,GRIGORIEVICH I.Antioxidants for preventing and treating diseases caused by oxidative stress:US,2009170789[P].2007-7-27.

Synthesis of Rutin Calcium Complex

CHEN Su-yan1,ZHAI Guang-yu1,XUE Hua-zhen2,YUAN Ming-xia1and LI Ming-xuan1
(1.College of Nursing,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China;2.Department of Chemistry,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China)

In order to synthesize rutin calcium complex,rutin and anhydrous calcium chloride are reacting in methanol solution,with using sodiummethylate to adjust pH=8.5,then heating and refluxing and monitoring the course of reaction with TLC;after complete reaction,filtrating while it is still hot,and distilling,then the filtrate is chromatographed with polyamide chromatographic column,the methanol solution is gradient eluted,the eluent of certain region is collected,after rotary evaporation,a brown yellow solid is obtained.This product is characterized by elemental analysis,UV and IR spectrum,and the result indicates the product is rutin calcium complex.

Rutin;rutin calcium;complex;synthesis

TQ 710.6

B

1001-0017(2010)01-0072-03

2009-06-25 *

郑州大学学生创新性实验项目(编号:2008CXSY133)

陈素艳(1984-),女,郑州市中牟县人,护理专业在校大学生。

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