三氯化铝络合橙皮苷半合成地奥司明的方法

闻永举， 申秀丽

(宜春学院，江西 宜春336000)

柑橘在我国的种植面积及产量均居世界第一，但对其利用仅局限在果实，对果皮还没引起足够的重视，柑橘皮渣作为加工的副产品，占30% ～50%，仅有少部分被回收以作为陈皮和提取橙皮苷使用，大部分都被丢弃，造成了极大的浪费和环境污染。 《中国药典》规定，青皮含橙皮苷的量不得低于5.0%，而陈皮含橙皮苷的量不得低于3.5%［1］，其来源丰富，提取工艺简单，价格低廉，90%橙皮苷1 kg 约为180 元。

地奥司明系橙皮苷脱氢产物，具有维生素P 样作用，能降低血管脆性及异常的通透性，用于防治高血压及辅助治疗动脉硬化，其治疗毛细血管脆性的效果较芦丁和 橙皮苷要强，而且毒性低，为马应龙地奥司明片和爱脉郎主要有效成分，全球年消耗量约为4 000 吨，而且还在逐年增加。地奥司明在天然产物中的含有量较低，目前其制备方法为橙皮苷在碘的作用下脱氢生成，由于其不溶于水和大部分有机溶剂，故在制备过程中，吡啶的用量通常达到橙皮苷的5 ～6 倍［2-9］。阳水等［10］采用微波辅助加热方法，将橙皮苷脱氢制备地奥司明，虽避免了高温和反应溶剂系统大量使用吡啶、二甲基亚砜等高沸点有毒溶剂，但用到较多甲醇、乙醇等溶剂，而且后处理繁琐。金海霞等［11］报道了一种地奥司明的制备系统，包括反应回收、中和过滤、粗品溶解过滤、半成品中和过滤、粉碎混合、碘回收、甲醇乙醇回收系统，但在反应过程中使用大量有机溶剂，对环境污染较大，而且步骤较多。本实验利用三氯化铝和橙皮苷醇的吡啶络合，经碘脱氢，生成地奥司明-铝络合物，再经磷酸脱铝，得到地奥司明，其络合反应原理见图1。

图1 络合反应原理

1 材料

LC-UV100 HPLC 色谱仪，包括紫外检测器(上海伍丰科学仪器有限公司);TU-1901 双光速紫外可见分光光度计(北京普西通用仪器有限公司);旋转蒸发仪RE-2000、循环水真空泵SHZ-Ⅲ型(上海亚荣生化仪器厂);202-2-3 电热恒温干燥箱、水浴锅、温度计、碘量瓶(上海跃进医疗器械厂)、BS224S 电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)。橙皮苷(纯度92%)、地奥司明(纯度90%)对照品(陕西慧科植物开发有限公司)。乙腈、甲醇均为色谱纯(美国Tedia 公司);无水三氯化铝、碘、甲醇、吡啶、磷酸、连二亚硫酸钠、二甲基亚砜、丁酮、冰醋酸、氢氧化钠、盐酸均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司)。

2 化学合成

取无水三氯化铝7.0 g (52.497 mmol)，置于500 mL碘量瓶中，加入吡啶32 mL，摇匀，加入甲醇10 mL 和橙皮苷33.0 g (52.489 mmol)，搅拌2 min 后，加入甲醇20 mL和碘13.6 g (53.618 mmol)，80 ℃水浴下密闭反应(或冷凝管上端加氯化钙的干燥管)，每隔2 h 搅拌1 次，4 h 后呈均匀糖浆状液体，再反应2 h 后，加入温水300 mL，迅速搅拌至溶解，倒进2 000 mL 烧杯中，用1 000 mL 水洗涤碘量瓶，洗涤液并入2 000 mL 烧杯中，摇匀，立即加入磷酸40 mL 并搅拌均匀，密闭放置30 min 后，抽滤，水洗涤滤饼至无酸性。然后，称取连二亚硫酸钠2.0 g，置于500 mL烧杯中，加入5%NaOH 溶液200 mL，搅拌溶解，10 min 后加入5%盐酸，调至pH 为2，沉淀析出，去离子水洗涤至滤饼无酸性，用纸包裹，60 ℃下烘干，即得土黄色地奥司明31.8 g，熔点278.6 ℃ (文献值277 ～279 ℃)。

3 鉴别

3.1 TLC 鉴别

3.1.1 地奥司明对照品溶液 取地奥司明对照品10 mg，先加入2%NaOH 2 滴溶解，再加入甲醇10 mL 和冰醋酸3滴，搅拌溶解，即得。

3.1.2 地奥司明样品溶液 取地奥司明样品10 mg，先加入2%NaOH 2 滴溶解，再加入甲醇10 mL 和冰醋酸3 滴，搅拌溶解，即得。

3.1.3 薄层色谱 按照薄层色谱法(《中国药典》附录ⅥB)试验，吸取“3.1.1”和“3.1.2”项下两种溶液各5 μL，分别点于同一硅胶G 薄层板上，展开剂为三氯甲烷-甲醇-冰醋酸-丁酮(3 ∶5 ∶1 ∶1)，取出，晾干，喷以1%三氯化铁显色，结果见图2。

图2 地奥司明TLC 图

3.2 UV 鉴别 取“3.1.1”项下对照品溶液3 mL，移至10 mL 量瓶中，加甲醇溶解至刻度线，搅匀，作为地奥司明对照品溶液I。然后，移取其中3 mL，置于10 mL 量瓶中，加甲醇溶解至刻度线，作为对照品溶液II。再取“3.1.2”项下地奥司明样品溶液2 mL，移至10 mL 量瓶中，加甲醇溶解至刻度线，搅匀，作为地奥司明稀释样品溶液。取上述3 种溶液分别进行紫外扫描，结果见图3，发现三者峰形一致，分别在254、266、345 nm 处有最大吸收。

4 含有量测定

4.1 色谱条件［12］流动相为水-甲醇-乙腈-冰醋酸(66 ∶28 ∶2 ∶6);体积流量1.5 mL/min;检测波长275 nm。

4.2 对照品溶液的制备 精密称取对照品0.026 7 g，置于25 mL 量瓶中，加二甲基亚砜溶解并稀释至刻度线，摇匀，即得(每1 mL 含1.068 mg 对照品)。

图3 地奥司明UV 图

4.3 样品溶液的制备 精密称取样品0.023 4 g，置于25 mL量瓶中，加二甲基亚砜溶解并稀释至刻度线，摇匀，即得(每1 mL 含0.936 mg 样品)。

4.4 样品测定 分别取“4.2”和“4.3”项下溶液10 μL，进样测定，结果见图4 和图5。

图4 地奥司明对照品HPLC 图

图5 地奥司明样品HPLC 图

4.5 纯度计算 样品收率= 31.8 g/33.0 g × 100% =96.4%;样品含有量= 测得样品量/取样量× 100% =(C样×V样/W样) ×100%，其中C样=A样×C对/A对，C对=W对×90% /V对，且V对= V样。因此，本实验样品纯度=(W对×90% ×A样/A对)/W样×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 讨论

黄酮化合物分子中有两个苯环，故共平面性较好，且大多具有5-OH、4 =CO 或3-OH、4 =CO 基团，可形成分子内氢键，导致其在水或有机溶剂中易层层排列，形成结晶，并且这些基团易于和Al3+络合，所形成的的络合物极易溶于甲醇、乙二醇或丙三醇中。因此，三氯化铝和橙皮苷所形成的络合物易溶于含甲醇的吡啶溶液中，经过脱氢后，黄酮B 环和羰基形成共轭，与Al3+络合的程度强于二氢黄酮，溶解度进一步增大，有利于反应形成均匀溶液。

当橙皮苷直接用吡啶和碘脱氢生成地奥司明时，一方面，橙皮苷与吡啶的比例为1 ∶5，而另一方面，地奥司明在吡啶中的溶解度很小，易结晶析出，可能会包裹未反应的橙皮苷，导致脱氢不彻底。而使用三氯化铝络合时，橙皮苷与吡啶的比例仅为1 ∶1，脱氢较彻底。

另外，吡啶沸点为115 ℃，回收也存在诸多问题。首先，吡啶有碱性，易和黄酮分子中的酚羟基和脱氢生成的碘化氢成盐，导致沸点显著增高。其次，吡啶环中存在带π 的环电子流，而黄酮因为酚羟基上的氧，故存在p-π 共轭效应，导致黄酮中的苯环也有带π 的环电子流，产生ππ 络合，使吡啶受到的作用力增加，进一步加大其回收的难度，使得回收率不高，经减压回收后仅有70%，未回收者将对环境造成明显的污染。再者，吡啶有恶臭的气味，在减压回收的过程中，对相关人员的身体健康也有一定的损害，具体络合机制见图6。

图6 黄酮化合物和吡啶络合的机制

在磷酸脱铝的过程中，该络合物在水中可暂时溶解，但长时间放置后，脱铝效果将不理想，因此在溶解后，应立即用磷酸脱铝。在处置时，由于所形成的结晶，其空隙内可能溶于碘离子，在含连二亚硫酸钠的溶液中，用碱水溶解，加入酸后重新析出结晶，而且其不含碘离子。吡啶类衍生物均可用作除酸剂(如2-甲基吡啶)，除甲醇外，还可用乙二醇或丙三醇，而由于乙醇、丙醇、异丙醇的极性较小，故络合物的溶解度也较低。但是，黄酮与铝络合物物在二甲基亚砜和二甲基甲酰胺中的溶解度也比较小，其原因有待于作进一步研究。

橙皮苷制备地奥司明的方法已经公开在国内外文献和专利中，而本方法所用有机试剂的量最少，后处理最简单，收率最高，最绿色环保，成本也较低，故易于工业化生产。

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［12］ European Pharmacopoeia Commission. European Pharmacopoeia 7.0:Diosmin［S］. 2008.