手机扫码访问本站
微信咨询
狼毒大戟( Euphorbia fischeriana) 为大戟科狼毒属植物,主产于中国北方,俗称猫眼草。始载于《神农本草经》,其味辛、性平,有大毒,具有逐水祛痰,散结杀虫的功效,临床上用于肿瘤、结核病、皮肤病的治疗。国内外学者经大量科学研究证实,狼毒大戟对肿瘤细胞抑制作用强,抗瘤谱广,副作用小,具有一定的研发价值。没食子酸乙酯( Ethyl gallate,EG) 是狼毒大戟干燥根中提取物的主要成分,白色结晶粉末;溶点149~153℃。是一种用途广泛的精细化工产品,主要应用在有机合成、食品、轻工业和电子工业。
传统的没食子酸乙酯的合成方法是以没食子酸与乙醇为原料,用浓硫酸为催化剂和脱水剂,在100℃和条件下进行酯化反应和回收乙醇,得到没食子酸乙酯粗品,再经洗涤、重结晶与脱色、冷却离心、干燥等工序得到没食子酸乙酯成品。
该合成方法存在的主要缺点是,没食子酸乙酯的成品得率很低,仅为60~70%,因此产品成本费用很高,造成成品得率低的主要原因有两个:一是在酯化反应体系中,浓硫酸既是催化剂和脱水剂,用量很大约为0.3~0.4(没食子酸:浓硫酸的质量比为1:0.3~0.4),浓硫酸又是强氧化剂,由于酯化反应是在较高的温度条件下进行的,因此浓硫酸对参与反应的原料没食子酸和反应生成物没食子酸乙酯同时起到极强的氧化作用,甚至烧焦;二是酯化反应中生成的水不能被脱水剂浓硫酸全部吸附,因此当反应体系达到平衡时,酯化反应难以向正方向进行,直接影响没食子酸的转化率。如何解决现有技术所存在的问题,已成为精细化工领域中待解决的难度较高的研究课题。
1. 抗肿瘤:没食子酸乙酯对肝癌、胃癌、乳腺癌具有抑制生长的作用,实验采用硅胶柱色谱法、Sephadex LH-20 凝胶柱色谱法和半制备高效液相色谱法从狼毒大戟中提取分离没食子酸乙酯,具有较高纯度,并通过体外抗肿瘤活性的筛选证实,没食子酸乙酯为狼毒大戟的抗肿瘤活性成分之一。对 LOVO、A549、CAL-27 细胞均具有抑制肿瘤细胞增殖作用,且该药物对不同细胞的作用存在差异,其中对 LOVO 细胞作用最显著。
还有实验室从狼毒大戟干燥根中提取到没食子酸乙酯(EG),以人乳腺癌雌激素受体不表达,即 ER-MDA-MB-231 细胞和雌激素受体表达,即 ER+ MCF-7 细胞为研究对象,结果表明 EG 可通过下调凋亡抑制蛋白 Bcl-2 表达,上调促凋亡蛋白 Bax 表达,表明 EG可下调 Bcl-2 /Bax 表达诱导 MDA-MB-231 细胞凋亡,从而抑制乳腺癌细胞增殖。EG 也是狼毒大戟治疗乳腺癌的一个非常重要的生物活性成分之一。
此外,还有研究表明没食子酸乙酯用于结肠癌细胞Lovo凋亡药物的应用,主要解决目前结肠癌化学治疗毒副作用严重的问题;没食子酸乙酯能有效的抑制结肠癌细胞增殖,诱导结肠癌细胞Lovo发生凋亡,并考察其作用靶点发现,其可上调caspase-3、caspase-8、caspase-9的表达,此化合物诱导结肠癌细胞的作用机理与激活线粒体通路和死亡受体通路密切相关,没食子酸乙酯毒性小,安全性高,本发明寻找到没食子酸乙酯抑制结肠癌增殖的作用机理与作用靶点,为没食子酸乙酯作为药物进入临床提供了理论依据。
2. 止泻作用:有研究表明以没食子酸乙酯作为活性成分或唯一活性成分用于制备止泻药物。没食子酸乙酯可明显抑制小鼠离体肠平滑肌收缩,可明显降低小鼠稀便率,可明显降低糖尿病大鼠血清胃动素、胃泌素水平,改善肠道功能,说明没食子酸乙酯具有显著的止泻作用,可望作为活性成分用于制备止泻药物,尤其是可望用于制备治疗腹泻或糖尿病胃肠功能紊乱的药物,具有广泛应用前景。
一种没食子酸乙酯的合成方法,它不仅能够大幅提高没食子酸乙酯成品得率,而且反应无带水剂,节约成本,降低单耗;该合成工艺稳定可靠、纯度大于99.5%。
技术方案如下:以没食子酸、无水酒精和浓硫酸(含量≥98.0%)为原料,在反应釜内进行酯化,生成的水和乙醇混合蒸汽进入反应釜直接相联的精镏塔内进行分离,控制回流比2~1.5:1,使塔顶温度控制在80~85℃,镏出的乙醇返回反应釜内继续反应,而精镏塔底部的冷却物(水和乙醇混合物)经恒压滴漏斗(内装有吸水3A分子筛)再进入反应釜内继续反应,酯化反应8~10小时后,蒸馏回收乙醇,回收完乙醇后加软水冷却结晶、粗离心得到没食子酸乙酯粗品;粗品在去离子水中溶解,用活性炭脱色、精过滤、精结晶、精离心得没食子酸乙酯精品、干燥得没食子酸乙酯成品。
所述原料没食子酸与无水酒精和硫酸的投料比为:重量g:体积ml:重量g=1:4~5:0.1~0.2;所述酯化反应釜直相联精馏塔:精馏塔具有15~20个理论塔板数。塔顶温度在80~85℃。所述分子筛:分子筛是3A分子筛,使用前必须在干燥箱中干燥至无水;3A分子筛用量是装入恒压滴漏斗内200~250ml,(没食子酸与3A分子筛用量比重量:体积=1:2~2.5)。所述酯化反应温度:酯化反应温度控制在85~90℃。
反应原理是:在酯化反应体系中,反应生成的水与乙醇形成二元共沸物,共沸物经过反应釜直接相联的精镏塔内进行分离,镏出的乙醇返回反应釜内继续反应,而精镏塔底部的冷却物(水和乙醇混合物)经恒压滴漏斗(内装有吸水3A分子筛)再进入反应釜内继续反应,将反应生成的水不断带出反应系被分子筛吸附,使反应向正式方向进行,直至反应完全;因浓硫酸在此反应中只作催化剂,用量降低,它对参与反应原料没食子酸和反应生成物没食子酸乙酯的氧化作用极其微弱,因此有利于酯反应的正向进行;同时整个酯化反应过程蒸馏回收乙醇过程在较低温度下进行,也有利于减小原料没食子酸和反应生成物没食子酸乙酯的氧化作用,有利于提高酯化反应的转化率。
[1] 简白羽, 郭丽娜, 马立威, 韩翠翠, 杨莹, & 刘吉成. (2014). 狼毒大戟中没食子酸乙酯的提取分离及抗肿瘤活性.中医药信息, (3), 7-9.
[2] CN201410360026.7一种没食子酸乙酯的合成方法没
[3] 食子酸乙酯对乳腺癌细胞生长的影响
[4] CN201811155239.0一种没食子酸乙酯的用途
[5] CN201510652559.7没食子酸乙酯用于制备治疗人结肠癌凋亡药物的应用