微波法制備木犀草素

自俊青，王基偉，黃畢生

（大理學院，云南大理 671003）

微波法制備木犀草素

自俊青，王基偉，黃畢生

（大理學院，云南大理 671003）

報道了在堿性水溶液中，利用微波輻射，以保險粉（Na2S2O4）還原蘆丁制備木犀草素的反應。采用功率為250 W條件下，加熱回流1 h（20 min×3），收率67%。與已知方法相比，本法原料易得，操作簡單，工藝穩定，反應時間短，收率較好。同時，對微波加熱的機制和優點進行了分析和總結。

制備；蘆丁；木犀草素；微波加熱

木犀草素（luteolin），又名藤黃菌素，是從白毛夏枯草、菊花、全葉青蘭等藥用植物中分離出的有效成分，其結構為5，7，3′，4′-四羥基黃酮，見圖1。

圖1 木犀草素的結構

木犀草素具有抗菌、抗炎、抗癌作用，其天然品已在臨床上用于止咳、祛痰、消炎，有較好的療效。也有人報道木犀草素有降低粥樣動脈硬化和膽固醇、增強毛細管通透性的作用〔1〕。由于其具有抗氧化性而用于抑制含油食品的酸敗，可作為食品保鮮劑〔2〕。木犀草素在植物中的含量不高，如菊花中含量為0.02～0.07%〔3〕，而且資源有限、提取率低，因而大大影響了其在臨床和其它方面的應用。以下將用微波加熱法，在堿性條件下，用保險粉（Na2S2O4）將蘆丁（rutin）還原，得到了木犀草素，反應一步完成，收率較好。與其它文獻報道〔4〕相比，該法具有反應時間短、原料價格低廉且易得、步驟簡單、操作簡便、收率較高的優點。反應式見圖2。

圖2 微波加熱法制備木犀草素

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑 WHL07S-01型微波加熱反應器（南京三樂微波技術發展有限公司），Agilent 1200高效液相色譜儀（包括G1314C/D VWD檢測器，G1329 AALS自動進樣器，Agilent 1200色譜工作站）；梅特勒AE240型電子天平；KQ2200DB型數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司），ZFQ-85A型旋轉蒸發器（上海安亭電子儀器廠），顯微熔點儀（日本），便攜式pH測定儀（pH-SCAN-2，馬來西亞），木犀草素對照品（四川省維克奇生物科技有限公司），蘆丁（四川協力制藥有限公司），硫代硫酸鈉（Na2S2O4）、甲醇（CH3OH）、乙醇（CH3CH2OH）、氫氧化鈉（NaOH）均為分析純；乙腈（色譜純，上海化學試劑研究所）。

HPLC色譜條件為：Diamonsil ODS C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動相：乙腈（V）∶1%乙酸（V）=35∶65（pH=2.6），流速1.0 mL/min，進樣量20 μL，柱溫：室溫，檢測波長：254 nm。

1.2 木犀草素的制備

1.2.1 原料的純化 在1 000 mL水中，加入30 g蘆丁，在加熱和攪拌下，緩緩加入30%的NaOH溶液至蘆丁完全溶解，過濾后冷卻至室溫，用濃鹽酸調pH= 3.8，析出黃色結晶，過濾，用去離子水洗滌，100℃真空干燥，得蘆丁精制品。

1.2.2 木犀草素的制備 在2 000 mL燒瓶中加入500 mL去離子水、20 g NaOH，待其溶解后，加入18 g蘆丁，攪拌，得暗紅色溶液。加入90 g保險粉（Na2S2O4）后，將燒瓶放入微波反應器內，接好回流裝置，調功率為250 W，加熱回流1 h（20 min×3），冷卻至室溫，反應液用稀鹽酸中和至pH=2.4，再冷至5℃，過濾，用去離子水洗滌，85℃真空干燥，得木犀草素粗產品。

1.2.3 木犀草素產品的純化 木犀草素粗產品加入到20倍量的乙醇中，加熱溶解，趁熱過濾，濾液濃縮至1/6體積，冷卻、靜置24 h后過濾，得淡黃色結晶；再于母液中加入等量的去離子水，靜置、過濾，合并兩次過濾得到的固體結晶，用去離子水洗滌、過濾，85～90℃真空干燥，得木犀草素黃綠色晶體。

2 結果與討論

用高效液相色譜法測定產品的純度。稱取5 mg樣品，用甲醇定容于50 mL容量瓶中，吸取20 μL進樣，測定結果表明所得產品純度均在98%以上，木犀草素對照品和合成樣品的HPLC色譜圖。見圖3、圖4。

圖3 對照品（木犀草素）

圖4 樣品（木犀草素）

本次實驗用18 g蘆丁在堿性溶液中與90 g Na2S2O4反應1 h，得到產品6.4 g，經高效液相色譜法測定其含量為92.2%，收率為67%。按上述純化方法提純后，得到產品5.2 g，純度99.4%。

有報道用保險粉將高位阻的酮基還原為羥基〔5〕，而將糖基還原為氫的反應尚未見報道過，以上的實驗結果證明，在堿性環境中和加熱條件下，用它還原蘆丁制備木犀草素得到了令人滿意的效果。

我們曾用常規加熱回流的方法，用TLC跟蹤〔6〕，以期找到反應時間與轉化率的關系，結果發現，到一定時間以后，反應就不再進行了。見表1。

表1 用常規加熱回流法制備反應所需時間及收率

這是由于制備反應需要較長時間加熱，而還原劑Na2S2O4在水溶液中又容易氧化分解〔7〕，并與制備反應形成競爭所致。為了解決這一矛盾，我們采用了微波加熱來減少和抑制副反應。微波是頻率介于300 MHz～300 GHz之間的電磁波，具有熱效應，微波致熱是物質在電磁場中介質偶極轉向極化和界面極化的時間正好與微波的頻率吻合，促使介質轉動摩擦而引起體系內部產生熱量，是一種內加熱方式，它能穿透到物質內部，使物質內部和表面同時被加熱，所以微波加熱具有致熱速度快，穿透性強，操作斷時間短，從而抑制副反應的優點；也有觀點認為微波通過非致熱效應改變了反應途徑〔8〕。但微波加熱的溫度不好控制，也容易引起反應液暴沸，最好采用間歇式加熱。實驗結果證明，用微波加熱來實現Na2S2O4還原蘆丁制備木犀草素的反應，是非常有效的。

〔1〕韓煒，邢燕，康延國.木犀草素生物活性研究進展〔J〕.云南中醫中藥雜志，2010，31（4）：60-61.

〔2〕楊穎，宋曙輝，徐桂花.黃酮類化合物木犀草素研究進展〔J〕.糧食與油脂，2009（9）：45-47.

〔3〕朱麗，盧化.HPLC法測定藥用菊花中含量〔J〕.湖北中醫雜志，2010，3（2）：74-75.

〔4〕孫志忠，郝文輝，段樹紅，等.木犀草素半合成〔J〕.中國現代應用藥學雜志，1999，16（1）：30-31.

〔5〕Leandro M.de Carvalho,Georg Schwedt.Polarographic determination of dithionite and its decomposition products: kinetic aspects,stabilizers,and analytical application〔J〕.Analytica Chimica Acta，2001,436（2）：293-300.

〔6〕周萍，楊月娥，楊敏.花生殼藥材質量標準的研究〔J〕.大理學院學報，2011，10（2）：1-3.

〔7〕張道強，劉秀娜，宮豐巖.連二亞硫酸鈉還原法測定血中HbCO〔J〕.現代檢驗醫學雜志，2003，18（5）：17.

〔8〕劉福萍，陸明.微波有機合成及反應器研究新進展〔J〕.精細化工中間體，2004，34（2）：1-4.

Preparation of Luteolin by Microwave Irradiation

ZI Junqing,WANG Jiwei,HUANG Bisheng
（Dali University,Dali,Yunnan 671003,China）

Rutin was reduced to luteolin by dithionite with microwave irradiation in aqueous sodium hydroxide solution.The yield of luteolin was 67%when the mixture was refluxed for twenty minutes under 250 W for three times.The method of preparation of luteolin is convenient and timesaving with high yield.At the same time,the advantage and mechanism of heating have also been discussed.

preparation;rutin;luteolin;microwave irradiation

O62［文獻標志碼］A［文章編號］1672-2345（2012）04-0045-03

大理學院應用開發研究基金項目（KYYY200903）

2011-09-15

2012-02-27

自俊青，教授，主要從事應用化學和化學教育研究.

（責任編輯 袁 霞）