一种人参皂苷20(R)-Rg3的光催化制备方法与流程

本发明涉及稀有人参皂苷合成技术，具体涉及一种人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、根据在人参属植物中人参皂苷自然存在的含量，一般来说人参皂苷包括常见人参皂苷和稀有人参皂苷两个大类。常见人参皂苷按照化学结构可以分为原人参二醇型人参皂苷、原人参三醇型人参皂苷、齐果墩酸型人参皂苷、奥克梯隆型人参皂苷，如re、rb1、rg1等。人参、西洋参等中常见人参皂苷占90％以上。但由于常见人参皂苷的分子尺寸、极性均较大，导致化合物的生物利用度极低。常见人参皂苷rb1化学结构式如下所示：

3、

4、稀有人参皂苷是原人参二醇和三醇型人参皂苷糖基发生水解或母核的侧链发生改变所形成的一类特殊的人参皂苷，如rg3、rh2、rh1、ppd、ppt、c-k等。稀有人参皂苷几乎不天然存在于人参属植物中。由于极性较低的人参皂苷更容易吸收，也更容易与细胞膜系统结合，极性较低且分子尺寸较小的稀有人参皂苷比常见人参皂苷具有更强的抗肿瘤、抗疲劳、抗氧化等生物活性。稀有人参皂苷20(r)-rg3的化学结构式如下所示：

5、

6、稀有人参皂苷几乎不天然存在于栽培的人参属植物中，因此很难用提取、分离手段获得。一般通过常见人参皂苷的转化制备取得稀有人参皂苷，如高温蒸制法、酸催化降解法、碱催化降解法、微生物降解法、高温高压法、酶降解法、微波法等。上述转化制备方法存在效率低、副产物多、产物纯度低、生产成本高、污染环境等缺点，限制了稀有人参皂苷应用。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，本发明通过光照即可实现常见人参皂苷rb1转化为稀有人参皂苷rg3，且收率高，为稀有人参皂苷的进一步开发应用奠定基础。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、一种人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，人参皂苷rb1作为原料，采用安息香二甲醚、丁香醛或香豆素作为光敏剂，在水中进行光照催化反应，即得。

4、根据人参皂苷rb1的化学结构式可以表明，人参皂苷rb1中含有多个糖苷键，本发明经过研究，意外发现采用安息香二甲醚、丁香醛或香豆素作为光敏剂进行光照时，能够将人参皂苷rb1特定糖苷键进行水解，从而高选择性地制成人参皂苷20(r)-rg3，而且人参皂苷rb1的转化率也很高，进而实现了常见人参皂苷rb1收率高的转化为稀有人参皂苷rg3。

5、在一些实施例中，将人参皂苷rb1加入水中溶解，然后加入光敏剂混合均匀，然后进行光照催化反应。

6、在一些实施例中，光照的波长为360～460nm。

7、根据光敏剂的不同，光照的波长略有不同。具体地，安息香二甲醚作为光敏剂时，光照的波长为360～420nm。研究表明，安息香二甲醚作为光敏剂时，该光照波长(尤其是398～402nm)的反应效果更好。

8、具体地，丁香醛作为光敏剂时，光照的波长为380～405nm。研究表明，丁香醛作为光敏剂时，该光照波长(尤其是383～387nm)的反应效果更好。

9、具体地，香豆素作为光敏剂时，光照的波长为420～460nm。研究表明，香豆素作为光敏剂时，该光照波长(尤其是448～452nm)的反应效果更好。

10、在一些实施例中，反应的温度为10～55℃，时间为20～50min。

11、根据光敏剂的不同，反应的温度和时间略有不同。具体地，安息香二甲醚作为光敏剂时，反应的温度为25～45℃，时间为30～45min。研究表明，安息香二甲醚作为光敏剂时，该反应条件(尤其是温度为34～36℃，时间为39～41min)下的反应效果更好。

12、具体地，丁香醛作为光敏剂时，反应的温度为10～25℃，时间为20～30min。研究表明，丁香醛作为光敏剂时，该反应条件(尤其是温度为19～21℃，时间为24～26min)下的反应效果更好。

13、具体地，香豆素作为光敏剂时，反应的温度为40～55℃，时间为35～50min。研究表明，香豆素作为光敏剂时，该反应条件(尤其是温度为44～46℃，时间为39～41min)下的反应效果更好。

14、根据光敏剂的不同，人参皂苷rb1与光敏剂的添加摩尔比不同。具体地，安息香二甲醚作为光敏剂时，人参皂苷rb1与光敏剂的添加摩尔比为1:0.1～0.8。研究表明，安息香二甲醚作为光敏剂时，该条件(尤其是摩尔比为1:0.45～0.55)下的反应效果更好。

15、具体地，丁香醛作为光敏剂时，人参皂苷rb1与光敏剂的添加摩尔比为1:0.4～1。研究表明，丁香醛作为光敏剂时，该条件(尤其是摩尔比为1:0.75～0.85)下的反应效果更好。

16、具体地，香豆素作为光敏剂时，人参皂苷rb1与光敏剂的添加摩尔比为1:0.2～0.5。研究表明，香豆素作为光敏剂时，该条件(尤其是摩尔比为1:0.35～0.45)下的反应效果更好。

17、在一些实施例中，反应的纯化过程为：向反应的物料中添加有机溶剂进行萃取，萃取后的水相浓缩、干燥。

18、具体地，所述有机溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷。该有机溶剂，尤其是乙酸乙酯，能够更好的溶解光敏剂，从而通过萃取进入油相去除。

19、具体地，所述干燥为真空冷冻干燥。由于人参皂苷20(r)-rg3具有热敏性，采用常规加热干燥或真空干燥的干燥方法容易使人参皂苷20(r)-rg3的结构发生改变从而引入杂质，因此采用真空冷冻干燥能够保证人参皂苷20(r)-rg3的结构稳定的前提下，快速去除水分。

20、本发明的有益效果为：

21、1.本发明通过简单光照即可实现常见人参皂苷rb1向稀有人参皂苷20(r)-rg3的定向转化，操作简单，收率较高，可达96％以上。

22、2.本发明在制备过程中的溶剂为水，采用的光敏剂的量较少，不仅能够避免污染环境，而且生产成本较低。

23、3.本发明的制备方法选择性高，副产物少，后续纯化简单，仅需要萃取即可实现稀有人参皂苷20(r)-rg3的纯化。

1.一种人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，人参皂苷rb1作为原料，采用安息香二甲醚、丁香醛或香豆素作为光敏剂，在水中进行光照催化反应，即得。

2.如权利要求1所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，将人参皂苷rb1加入水中溶解，然后加入光敏剂混合均匀，然后进行光照催化反应。

3.如权利要求1所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，光照的波长为360～460nm。

4.如权利要求3所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，安息香二甲醚作为光敏剂时，光照的波长为360～420nm，优选为398～402nm；

5.如权利要求1所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，反应的温度为10～55℃，时间为20～50min。

6.如权利要求5所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，安息香二甲醚作为光敏剂时，反应的温度为25～45℃，时间为30～45min；温度优选为34～36℃，时间优选为39～41min；

7.如权利要求1所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，安息香二甲醚作为光敏剂时，人参皂苷rb1与光敏剂的添加摩尔比为1:0.1～0.8，优选为1:0.45～0.55；

8.如权利要求1所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，反应的纯化过程为：向反应的物料中添加有机溶剂进行萃取，萃取后的水相浓缩、干燥。

9.如权利要求8所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，所述有机溶剂为乙酸乙酯或二氯甲烷，优选为乙酸乙酯。

10.如权利要求1所述的人参皂苷20(r)-rg3的光催化制备方法，其特征是，所述干燥为真空冷冻干燥。