一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备方法

申请号 CN201710595058.9 申请日 2017-07-20 公开(公告)号 CN107417806A 公开(公告)日 2017-12-01
申请人 河南科技学院; 发明人 刘本国; 陈玉珍; 刘江; 耿升; 马汉军;
摘要 本 发明 公开了一种具有α- 葡萄糖 苷酶抑制活性的 没食子酸 -葡聚糖寡聚物的制备方法。该方法首先以没食子酸与 醋酸 酐在无 水 吡啶中反应生成三乙酰没食子酸,进一步以二氯甲烷为 溶剂 ,与二氯亚砜反应生成三乙酰没食子酰氯;再以三乙酰没食子酰氯为酯化剂,与葡聚糖(平均分子量1000-5000)在无水吡啶中反应生成没食子酸-葡聚糖寡聚物。该寡聚物 水溶性 好,且能有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性,在 功能性食品 领域中具有应用前景。
权利要求

1.一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备方法,包括以下步骤:
(1) 三乙酰没食子酸的制备
取干燥后没食子酸置于烧杯中,按顺序依次加入乙酸酐和无吡啶,浴,降低温度至室温,磁搅拌反应一段时间;向反应液中加入蒸馏水,用盐酸调节pH值为1,析出沉淀,静置,抽滤,蒸馏水洗涤,真空干燥,得三乙酰没食子酸;
(2) 三乙酰没食子酰氯的制备
取步骤(1)所得三乙酰没食子酸置于圆底烧瓶中,按顺序依次加入二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、二氯亚砜,冷凝回流反应一段时间;蒸去溶剂,四氯化重结晶,抽滤,真空干燥,得三乙酰没食子酰氯;
(3) 三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备
将葡聚糖置于圆底烧瓶中,加入无水吡啶,油浴搅拌升温回流,待其完全溶解后,再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯,反应一段时间,冷却至室温;向反应体系中加入大量冷的无水乙醇,静置,收集反应体系内固体,抽滤,无水乙醇洗涤,将滤饼快速收集至玻璃培养皿中,真空干燥,得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物;
(4) 没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备
将无水碳酸溶于无水甲醇中,再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物,搅拌反应一段时间,抽滤,真空干燥,得没食子酸-葡聚糖寡聚物。
2.如权如利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中取没食子酸10g 20g在100℃~ ~
120℃烘箱下干燥3 5小时;没食子酸、乙酸酐、无水吡啶的摩尔比为1:4:4;磁力搅拌反应12~
18小时;加入5倍反应体积蒸馏水,盐酸质量分数为20% 36.5%;静置6 12小时,抽滤,用5mL~ ~ ~
15mL蒸馏水洗涤三次,40℃ 50℃真空干燥至恒重。
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3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(2)中取5g 15g三乙酰没食子酸,加入二~
氯甲烷溶剂25mL 75mL,N,N-二甲基甲酰胺1.0% 1.5%,二氯亚砜与没食子酸摩尔比为1:3;
~ ~
在60℃ 70℃下冷凝回流2 4小时,40℃ 50℃旋转蒸发蒸去溶剂;再加入25mL 75mL四氯化~ ~ ~ ~
碳,60℃ 80℃冷凝回流1 2小时,趁热抽滤,自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶,抽滤,~ ~
40℃ 50℃真空干燥至恒重。
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4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤(3)中取葡聚糖(平均分子量1000-5000)
0.5g 1.0g,加入5mL 10mL无水吡啶,葡聚糖与三乙酰没食子酰氯质量比为1:2 1:3,120℃~ ~ ~
下反应3 5小时;加入10 20倍体积冷的无水乙醇,4℃静置6 12小时;抽滤,5mL 15mL无水乙~ ~ ~ ~
醇洗涤滤饼三次,40℃ 50℃真空干燥至恒重。
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5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(4)中将0.1mol无水碳酸钾溶于20mL无水甲醇;40℃下搅拌1 2小时,抽滤,40℃ 50℃真空干燥至恒重。
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说明书全文

一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物

的制备方法

[0001]

技术领域

[0002] 本发明涉及一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备方法。本发明的制备工艺简单,所得没食子酸-葡聚糖寡聚物能有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性,具有很好的溶性,在功能性食品领域具有应用前景。
[0003]

背景技术

[0004] 糖尿病是一种以高血糖和代谢紊乱为特征的疾病,其不能有效地将血液中的葡萄糖运输至细胞。它主要包括先天性的 1 型糖尿病(type和后天获得的 2 型,1 型糖尿病在儿童时期就可以被诊断,其体内不分泌胰岛素,2型糖尿病是胰岛素抵抗引起的,主要发现于成人,糖尿病病人中 90%以上属于这种类型。哺乳动物的α-葡萄糖苷酶位于小肠绒毛细胞的表面,是一种水化合物消化吸收的关键酶,其主要作用是将寡糖或二糖水解为单糖供人体吸收。因此,α-葡萄糖苷酶抑制剂能够延缓饮食中碳水化合物的分解产物寡糖或二糖水解为葡萄糖,从而减少人体对葡萄糖的摄入,进而达到抑制餐后血糖升高的效果。研究表明来源于植物的的单宁物质对α-葡萄糖苷酶具有很强的抑制效果,因此构建具有类单宁结构的化合物,是开发α-葡萄糖苷酶抑制剂的一种新的途径。本发明通过对短链葡聚糖(平均分子量1000 5000)进行分子修饰,合成水溶性的没食子酸-葡聚糖寡聚物,该寡聚物具有~类单宁结构,对α-葡萄糖苷酶具有很好的抑制效果,其在功能性食品领域具有更为广阔的应用前景。
[0005]

发明内容

[0006] 本发明的主要目的是提供涉及一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备方法,本发明的技术方案是:一种具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备方法,包括以下步骤:
(1) 三乙酰没食子酸的制备
称取没食子酸10g 20g,在100℃ 120℃烘箱下干燥3 5小时,按没食子酸、乙酸酐、无水~ ~ ~
吡啶摩尔比为1:4:4的顺序依次加入250mL烧杯中,浴,降低温度至室温,磁搅拌反应12
18小时;向反应液中加入5倍反应体积蒸馏水,用质量分数为20% 36.5%盐酸调节PH值为1,~ ~
静置6 12小时,抽滤,用5mL 15mL蒸馏水洗涤三次,40℃ 50℃真空干燥至恒重,得三乙酰没~ ~ ~
食子酸。
[0007] (2) 三乙酰没食子酰氯的制备取5g 15g三乙酰没食子酸,按顺序依次加入25mL 75mL二氯甲烷, N,N-二甲基甲酰胺~ ~
1.0% 1.5%,二氯亚砜与没食子酸摩尔比为1:3;在60℃ 70℃下冷凝回流2 4小时,40℃ 50~ ~ ~ ~
℃旋转蒸发蒸去溶剂;再加入25mL 75mL四氯化碳,60℃ 80℃冷凝回流1 2小时,趁热抽滤,~ ~ ~
自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶,抽滤,40℃ 50℃真空干燥至恒重,得三乙酰没食子~
酰氯。
[0008] (3) 三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备称取葡聚糖(平均分子量1000 5000)0.5g 1.0g,加入5mL 10mL无水吡啶,油浴搅拌升~ ~ ~
温回流,待其完全溶解后,再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯,葡聚糖与三乙酰没食子酰氯质量比为1:2 1:3,120℃下反应3 5小时;冷却至室温,加入10 20倍体积冷的无水~ ~ ~
乙醇,4℃静置6 12小时,收集反应体系内固体,抽滤,5mL 15mL无水乙醇洗涤滤饼三次,将~ ~
滤饼快速收集至玻璃培养皿中,40℃ 50℃真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡~
聚物。
[0009] (4) 没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备将0.1mol无水碳酸溶于20mL无水甲醇,再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物;40℃下搅拌1 2小时,抽滤,5mL 15mL无水甲醇洗涤滤饼三次,40℃ 50℃真空干燥~ ~ ~
至恒重,得没食子酸-葡聚糖寡聚物。
[0010]本发明的优点与效果:
(1) 通过化学酯化法对短链葡聚糖(平均分子量1000 5000)进行分子修饰,合成的没~
食子酸-葡聚糖寡聚物对α-葡萄糖苷酶具有很好的抑制效果。
[0011] (2) 本发明的生产工艺简单,可有效的改善原葡聚糖的功能特性和生物活性,并在纯化步骤中所用的有机溶剂均能有效回收,节约了生产成本,因此本发明具有广阔的市场前景。
[0012]附图说明
[0013] 图1为本发明所述的没食子酸-葡聚糖寡聚物的紫外光谱;图2为本发明所述的没食子酸-葡聚糖寡聚物的1H-NMR光谱;
图3为本发明所述的没食子酸-葡聚糖寡聚物的13C-NMR光谱; 图4为本发明所述的没食子酸-葡聚糖寡聚物抑制α-葡萄糖苷酶效果;

具体实施方式

[0014] 为详细介绍本发明的实施,列举如下实施方式,但本发明的保护范围不受下列实施例的限制。
[0015] 实施例1(1) 三乙酰没食子酸的制备
将干燥过的没食子酸15g加入250mL烧杯中,按顺序依次向其中加入35mL乙酸酐和30mL无水吡啶,冰浴,迅速降低温度至室温,磁力搅拌反应12小时;向反应液中加入325mL蒸馏水,再加入质量分数为36.5%的浓盐酸,调节pH值为1,析出白色沉淀,静置12小时,抽滤,用
10mL蒸馏水洗涤三次,40℃下真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酸14.5g。
[0016] (2) 三乙酰没食子酰氯的制备称取步骤(1)所得三乙酰没食子酸10g,置于250mL圆底烧瓶中,按顺序依次加入二氯甲烷溶剂50mL、N,N-二甲基甲酰胺0.7mL、二氯亚砜 7.5mL,在60℃下冷凝回流3小时;50℃旋转蒸发蒸去溶剂,加入50mL四氯化碳,在70℃下冷凝回流2小时,趁热抽滤,自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶,抽滤,滤饼经40℃下真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酰氯6.52g。
[0017] (3) 三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备取0.5g葡聚糖(平均分子量1000)置于250mL圆底烧瓶中,加入5mL的无水吡啶,油浴搅拌升温回流,待葡聚糖完全溶解后,再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯1g,在120℃下反应3小时;冷却至室温,加入50mL冷的无水乙醇,4℃静置12小时,收集反应体系内固体,抽滤,10mL无水乙醇洗涤滤饼三次,将滤饼快速收集至玻璃培养皿中,40℃真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物0.1964g。
[0018] (4) 没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备称取0.0138g无水碳酸钾,溶于20mL无水甲醇,再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物;40℃下搅拌1小时,抽滤,10mL无水甲醇洗涤滤饼三次,40℃真空干燥至恒重,得没食子酸-葡聚糖寡聚物0.1675g。
[0019]实施例2
(1) 三乙酰没食子酸的制备
将干燥过的没食子酸10g加入250mL烧杯中,按顺序依次向其中加入24mL乙酸酐和20mL无水吡啶,冰浴,迅速降低温度至室温,磁力搅拌反应18小时;向反应液中加入220mL蒸馏水,再加入质量分数为30%的浓盐酸,调节pH值为1,析出白色沉淀,静置10小时,抽滤,用
15mL蒸馏水洗涤三次,40℃真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酸9.6g。
[0020] (2) 三乙酰没食子酰氯的制备称取步骤(1)所得三乙酰没食子酸8g,置于250mL圆底烧瓶中,按顺序依次加入二氯甲烷溶剂40mL、N,N-二甲基甲酰胺0.6mL、二氯亚砜 6mL,在70℃下冷凝回流2小时;45℃旋转蒸发蒸去溶剂,加入40mL四氯化碳,在80℃下冷凝回流1小时,趁热抽滤,自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶,抽滤,滤饼经40℃下真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酰氯5.37g。
[0021] (3) 三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备取0.5g(平均分子量1000)葡聚糖置于250mL圆底烧瓶中,加入5mL的无水吡啶,油浴搅拌升温回流,待葡聚糖完全溶解后,再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯1.5g,在120℃下反应4小时;冷却至室温,加入75mL冷的无水乙醇,4℃静置10小时,收集反应体系内固体,抽滤,15mL无水乙醇洗涤滤饼三次,将滤饼快速收集至玻璃培养皿中,40℃真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物0.4395g。
[0022] (4) 没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备称取0.0138g无水碳酸钾,溶于20mL无水甲醇,再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物;40℃下搅拌2小时,抽滤,15mL无水甲醇洗涤滤饼三次,40℃真空干燥至恒重,得没食子酸-葡聚糖寡聚物0.2673g。
[0023]实施例3
(1) 三乙酰没食子酸的制备
将干燥的没食子酸15g加入250mL烧杯中,按顺序依次向其中加入42mL乙酸酐和36mL无水吡啶,冰浴,迅速降低温度至室温,磁力搅拌反应12小时;向反应液中加入390mL蒸馏水,再加入质量分数为36.5%的浓盐酸,调节pH值为1,析出白色沉淀,静置12小时,抽滤,用10mL蒸馏水洗涤三次,50℃真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酸14.8g。
[0024] (2) 三乙酰没食子酰氯的制备称取步骤(1)所得三乙酰没食子酸15g,置于250mL圆底烧瓶中,按顺序依次加入二氯甲烷溶剂75mL、N,N-二甲基甲酰胺1.0mL、二氯亚砜 11.3mL,在60℃下冷凝回流3小时;50℃旋转蒸发蒸去溶剂,加入75mL四氯化碳,在70℃下冷凝回流2小时,趁热抽滤,自然冷却至室温后于4℃下过夜重结晶,抽滤,滤饼经50℃下真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酰氯10.68g。
[0025] (3) 三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备取1g葡聚糖(平均分子量5000)置于250mL圆底烧瓶中,加入10mL的无水吡啶,油浴搅拌升温回流,待葡聚糖完全溶解后,再向其加入步骤(2)所得三乙酰没食子酰氯2g在120℃下反应4小时;冷却至室温,加入150mL冷的无水乙醇,4℃静置12小时,收集反应体系内固体,抽滤,10mL无水乙醇洗涤滤饼三次,将滤饼快速收集至玻璃培养皿中,50℃真空干燥至恒重,得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物0.6987g。
[0026] (4) 没食子酸-葡聚糖寡聚物的制备称取0.0138g无水碳酸钾,溶于20mL无水甲醇,再加入步骤(3)所得三乙酰没食子酸-葡聚糖寡聚物;40℃下搅拌2小时,抽滤,10mL无水甲醇洗涤滤饼三次,50℃真空干燥至恒重,得没食子酸-葡聚糖寡聚物0.5212g。
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