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三峡大学郭志勇教授等：从柚子落果中提取柚皮苷的杂质谱研究

2025-01-21 15:14

2024.0288从柚子落果中提取柚皮苷的杂质谱研究.pdf

背景介绍

柚树受生理因素及自然环境等因素影响，约有80％幼果自然脱落或被人工疏落，导致大量落果弃于果园。柚皮苷是柚皮的主要成分，具有化咳止痰，清热解毒功效，也作为色素、风味改良剂用于食品、饮料加工，具有较高经济价值。柚皮苷的提取物，因其提取方法不一样而导致产品的品质不同，为此我们采用碱提酸沉工艺提取柚皮苷，通过指纹图谱分析柚皮苷产品的杂质，并分离纯化鉴定杂质结构，为柚皮苷产品的质量标准建立奠定物质基础。

文章亮点

1. 采用碱提酸沉工艺从柚子落果中提取柚皮苷，工艺放大后，得到纯度>90%的柚皮苷产品；

2. 柚皮苷产品经HPLC指纹图谱分析其杂质谱，分离鉴定碱提酸沉工艺柚皮苷产品的中的12个杂质；

3. 8-(6,7-dihydroxy- 3,7-dimethyloct -1-en-3-yl)-5-hydroxy-6,7-furocoumarin首次从柚子落果中分离得到。

内容介绍

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

1.2 实验方法

1.2.1 粗浸膏的提取

晒干的柚子落果粉碎后过25目筛，用电子天平称取一定量的粉末，按照提取条件料液比=1：10，提取溶剂为质量浓度为0.2%的Ca(OH)₂溶液，提取温度80℃，提取时间2 h，趁热过滤，弃去滤渣，保留滤液，滤液减压浓缩至其一半体积左右，放置室温下冷却至常温，向滤液中加入适量浓盐酸，调节pH值为3，将其转移至0℃冰箱冷却24 h，取出，抽滤，弃去滤液，保留滤渣（即沉淀部分），把收集的沉淀置于80℃的烘箱烘至恒重，即得柚皮苷粗品；将得到的柚皮苷粗品，用一定浓度乙醇（乙醇浓度为26%~30%）进行2次重结晶，即可得柚皮苷精制品 (柚皮苷纯度≥95%)；取精制柚皮苷800 g，经5~6次乙醇（乙醇浓度为26%~30%）重结晶后，收集重结晶的滤液，弃去沉淀部分（沉淀部分为柚皮苷），将滤液合并，减压浓缩，即得15.2 g柚皮苷杂质粗浸膏。

1.2.2 单体化合物的分离纯化

将粗浸膏进行减压柱层析，以V (甲醇):V (二氯甲烷)＝0:100→50:50梯度洗脱，经薄层色谱 (TLC)及分析型高效液相色谱分析，合并后得到5个组分 (Fr.1~Fr.5)。高效液相色谱分析条件为：色谱柱：AQ-C18分析型色谱柱；柱温30 ℃；检测波长：254 nm；检测器：紫外检测器；流动相：A相：0.1%甲酸水溶液，B相：纯甲醇；梯度分布：0~30 min 10%~100%B，30~40 min 100%B，40~50min 100%~10%B；进样量：10 μL；流速：1 mL/min。

粗浸膏的色谱图谱见图1。

2 结果与讨论

化合物1：佛手酚，无色针晶 (甲醇)。¹HNMR ( CD₃OD，400MHz)，δ：6.21 (d，1H，J =10 Hz)； 8.32 (d，1H， J=10Hz)；7.69 (d，1H，J=2.4 Hz)；7.05 (d，1H，J=1.8 Hz)；7.01(d，1H，J=1.8Hz)。¹³CNMR (CD₃OD，100MHz)，δ：163.9，159.0，154.1，145.4，145.0，141.7，114.0，110.9，105.4，104.9，91.8。以上数据与文献[12]报道的佛手酚波谱数据一致，鉴定化合物1为佛手酚。

化合物2：7-Hydroxy-1-benzopiran-2-one，白色粉末。¹HNMR (CD₃OD， 400 MHz)，δ：6.20 (d，1H，J=9.2 Hz)；7.85 (d，1H，J=9.6 Hz)；7.45 (d, 1H, J = 8.8 Hz)；6.80 (dd，1H，J=8.4 Hz，2.4 Hz)；6.71 (m，1H)。¹³CNMR (CD₃OD，100 MHz)，δ：163.7，163.2，157.3，146.1，130.7，114.5，113.1，112.4，103.4。化合物2的NMR数据与文献[13]报道的7-Hydroxy-1-benzopiran-2-one基本一致，故鉴定化合物2为7-Hydroxy-1-benzopiran-2-one。

化合物3：Marmin，白色固体。¹HNMR (CD₃OD,400 MHz)，δ：7.87 (d，1H，J=9.2 Hz)；7.51 (d，1H，J=8.8 Hz)；6.92 (dd，1H，J=2.4，8.8Hz)；6.87 (d，1H，J=2.4 Hz)；6.20 (d，1H，J=9.6 Hz)；5.54 (dd，1H，J=5.3, 6.7 Hz)；4.67 (d, 2H, J=6.4 Hz)；3.24 (m，1H)；2.35 (m，1H)；1.80 (s，3H)；1.16 (s， 3H)；1.12 (s，3H)。¹³CNMR (CD₃OD， 100 MHz)，δ：163.8，161.0，157.1，145.8，143.2，130.4，120.3，114.5，113.9，113.2，102.5，78.8，73.7，66.6，37.6，30.4，25.8，24.8，16.8。以上NMR数据与文献[14]报道的Marmin 的波谱数据一致，故鉴该化合物3为Marmin。

化合物4：Protocatechuic acid，白色固体。¹HNMR (DMSO,400 MHz)，δ：7.33 (d，1H，J=2.0 Hz)；7.28 (dd，1H，J=1.8，8.0 Hz)；6.77 (d，1H，J=8.0 Hz)。¹³CNMR (DMSO， 100 MHz)，δ：167.5，150.0，144.9，123.7，121.9，116.6，115.2。以上数据与文献[15]报道的Protocatechuic acid的波谱数据一致，故鉴化合物4为Protocatechuic acid。

化合物5：8-(6,7-dihydroxy-3,7-dimethyloct- 1-en-3-yl)-5-hydroxy-6,7-furocoumarin，淡黄色粉末。¹HNMR (CD₃OD, 400 MHz)，δ：6.20 (d，1H，J=9.6 Hz)；8.35(d，1H，J=9.6 Hz)；7.70 (d，1H，J=2.4 Hz)；7.05 (d，1H，J=2.4 Hz)；4.97 (brd，1H，J=17.6 Hz)，4.96 (brd，1H，J=10.8 Hz)；6.41 (dd，1H，J=10.8, 17.6 Hz)；2.66 (s，1H)；2.10 (m，1H)；1.33 (m， 1H)；1.18 (m，1H)；3.18 (m，1H)；1.02 (s，3H)；0.94 (s，3H)；1.84 (s，3H)。¹³CNMR (CD₃OD，100 MHz)，δ：163.6，158.5，152.0，149.1，148.3，145.2，142.2，115.0，110.9，110.8，110.6，106.3，104.6，80.5，73.8，45.8，39.4，28.1，27.6，25.7，24.8。以上数据与文献[16]报道的8-(6,7-dihydroxy-3,7-dimethyloct-1-en-3-yl)-5-hydroxy-6,7-furocoumarind的波谱数据一致，故鉴定化合物5为8-(6,7-dihydroxy-3,7-dimethyloct-1-en -3-yl)-5-hydroxy-6,7-furocoumarin。

3 结论

在利用湖北宜昌地区周围废弃柚子落果的过程中以碱提酸沉法提取柚皮苷，该工艺简单，成本低，得率高，产品质量好，为柚皮苷的应用和深入开发提供物质保证。在此基础上对其杂质进行分离纯化与鉴定，通过NMR等现代光谱学手段鉴定12个杂质，其中包括4个香豆素类化合物，1个柠檬苦素类化合物，1个简单苯甲酸衍生物和6个黄酮类衍生物，分别为佛手酚(1)，7-Hydroxy-1-benzopiran-2-one (2)，Marmin (3)，4-二羟基苯甲酸(4)，8-(6,7-dihydroxy-3,7- dimethyloct-1-en-3-yl)-5-hydroxy-6,7-furocoumarin (5)，Obacunone (6)，柚皮素 (7)，7,4' -Dihydroxyflavone (8)，Rhoifolin (9)，Vicenin (10)， Neoeriocitrin (11)和2S-Neoeriocitrin (12)，其中化合物5为首次从柚子落果中获得，为柚皮苷的大规模工业化提取提供了杂质结构，进一步为柚皮苷质量标准的建立提供保障。

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