本發(fā)明屬于植物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種首次從植物蘆薈中提取得到的蒽醌類化合物，該化合物具有良好的抗氧化活性。同時(shí)，本發(fā)明還涉及該化合物的制備方法，以及該化合物在抑制精油變質(zhì)方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

蘆薈(學(xué)名：aloevera)，蘆薈屬，為百合科多年生常綠草本植物。蘆薈原產(chǎn)于地中海、非洲，因其易于栽種，為花葉兼?zhèn)涞挠^賞植物，頗受大眾喜愛。據(jù)考證野生蘆薈品種300多種，而可食用的品種有六種，有藥用價(jià)值的蘆薈品種主要有：洋蘆薈，庫拉索蘆薈，好望角蘆薈，元江蘆薈等。蘆薈是集食用、藥用、美容、觀賞于一身的植物新星。其泌出物(主要有效成分是蘆薈素等蒽醌類物質(zhì))已廣泛應(yīng)用到醫(yī)藥和日化中。蘆薈在中國民間就被作為美容、護(hù)發(fā)和治療皮膚疾病的天然藥物。蘆薈中含有蒽醌、多糖、脂肪酸及蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等160多種成份，營養(yǎng)價(jià)值非常突出。聯(lián)合國糧農(nóng)組織將蘆薈譽(yù)為“21世紀(jì)人類最佳保健食品之一”，國際食品法典將其列為蔬菜。尤其是20世紀(jì)60年代以來，隨著蘆薈食品研究開發(fā)的不斷深入，蘆薈便廣泛應(yīng)用于各種食品和保健食品中，深受廣大消費(fèi)者青睞，主要食用國有美國、日本、韓國和歐洲各國。

卷煙調(diào)香精油是從植物的花、葉、莖、根或果實(shí)中，通過水蒸氣蒸餾法、擠壓法、冷浸法或溶劑提取法提煉萃取的揮發(fā)性芳香物質(zhì)，含有豐富的香氣成分，是卷煙調(diào)香必不可少的添加劑。但是，卷煙調(diào)香精油中許多香氣化合物含有容易氧化的不飽和雙鍵，存放過程中會(huì)因氧化而使香氣品質(zhì)變差。合理的添加抗氧化劑能延緩卷煙調(diào)香精油氧化和延長貯存期，隨著食品安全性與保健功能日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，食品原料乃至食品添加劑的選擇趨向天然、健康、具有生物活性的材料，天然植物成為了抗氧化劑的重要來源。

本發(fā)明從蘆薈中分離得到一種具有良好抗氧化活性的蒽醌類化合物，該化合物及其在抑制精油變質(zhì)方面的應(yīng)用尚未見到相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種新的蒽醌類化合物。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備所述蒽醌類化合物的方法。

本發(fā)明的目的還在于提供所述的蒽醌類化合物在抑制卷煙調(diào)香精油氧化變質(zhì)中的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

除非另有說明，本發(fā)明所采用的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

一種蒽醌類化合物，是從蘆薈中提取分離得到，其分子式為c17h14o5，具有下述結(jié)構(gòu)式：

該化合物為紅色膠狀物，命名為：3-羥基-6-羥甲基-5-甲氧基-2-甲基-蒽醌，英文名為：3-hydroxy-6-hydroxymethyl-5-methoxy-2-methyl-anthraquinone。

一種制備所述蒽醌類化合物的方法，以蘆薈為原料，經(jīng)浸膏提取、硅膠柱層析、高效液相色譜分離得到，具體包括以下步驟：

(1)浸膏提?。簩⑻J薈粉碎到20～40目，用有機(jī)溶劑超聲提取2～5次，每次30～60分鐘，合并提取液、過濾，減壓濃縮提取液，靜置，濾除沉淀物，濃縮成浸膏；所述的有機(jī)溶劑為70％～100％的丙酮、90％～100％的乙醇或90％～100％的甲醇；

(2)硅膠柱層析：浸膏上硅膠柱層析，裝柱硅膠為160～200目，用量為浸膏重量6～10倍量；以氯仿-丙酮溶液進(jìn)行梯度洗脫，收集梯度洗脫液、濃縮，經(jīng)tlc監(jiān)測，合并相同的部分；

(3)高效液相色譜分離：將柱層析洗脫液7:3的部分濃縮到干，用乙醇溶解后經(jīng)高效液相色譜分離純化，收集30～40min的色譜峰，多次累加后蒸干，即得所述的蒽醌類化合物。

步驟(2)中，浸膏在上硅膠柱層析前，先用重量比1.5～3倍量的丙酮或甲醇溶解，然后用浸膏重量0.8～1.2倍的80～100目硅膠拌樣。

步驟(2)中，所述的梯度洗脫，氯仿-丙酮溶液的體積配比分別為1:0、9:1、8:2、7:3、1:1和0:1。

步驟(3)中，所述的高效液相色譜分離純化是以40％～50％的甲醇為流動(dòng)相，流速15～25ml/min，以21.2×250mm，5μm的zorbaxprephtgf反相制備柱為固定相，紫外檢測器檢測波長為405nm，每次進(jìn)樣150～300μl，收集30～40min的色譜峰，多次累加后蒸干。

本發(fā)明所述的蒽醌類化合物的結(jié)構(gòu)通過以下方法進(jìn)行測定。該蒽醌類化合物為紅色膠狀物；hresi-ms顯示其準(zhǔn)分子離子峰為321.0732[m+na]⁺(計(jì)算值321.0739),結(jié)合¹hnmr和dept譜確定其分子式為c17h14o5，不飽和度為11。紅外光譜中顯示了羥基(3410cm^-1)、羰基(1665cm^-1)和芳環(huán)(1620、1558和1452cm^-1)的共振吸收峰。而紫外光譜在405、278、249和210nm有最大吸收也說明了化合物中可能存在芳環(huán)結(jié)構(gòu)?；衔锏?sup>1h和¹³cnmr譜(表-1)顯示其含有17個(gè)碳和14個(gè)氫，包括兩個(gè)苯環(huán)(c1～c8、c-1a、c-4a、c-9a和c-10a；h-1、h-4、h-7和h-8)，兩個(gè)羰基(c-9andc-10)，一個(gè)羥甲基(c-12；h2-12)，一個(gè)甲基(c-11；h3-11)，一個(gè)甲氧基(δc61.6q；δh3.83s),以及一個(gè)酚羥基(δh10.68)。根據(jù)兩個(gè)苯環(huán)、兩個(gè)羰基的特征信號，結(jié)合其hmbc相關(guān)譜中存在h-1(δh7.79)與c-1a(δc126.9)、c-4a(δc132.0)和c-9(δc180.4)，h-4(δh7.34)與c-1a(δc126.9)、c-4a(δc132.0)和c-10(δc181.0)，以及h-8(δh7.97)與c-9(δc180.4)、c-9a(δc134.2)和c-10a(δc122.7)的hmbc相關(guān)，可充分證實(shí)該化合物為蒽醌類化合物。其它的nmr信號：羥甲基、甲基、甲氧基和酚羥基可確定為蒽醌母核上的取代基。根據(jù)甲基氫h3-11(δh2.39)與c-1(δc128.4)、c-2(δc137.5)和c-3(δc157.6)的hmbc相關(guān)可確定甲基取代在蒽醌母核的c-2位。根據(jù)羥甲基氫h2-12(δh4.63)與c-5(δc157.2)、c-6(δc142.8)和c-7(δc133.8)的hmbc相關(guān)，可確定羥甲基取代在蒽醌母核的c-6位。根據(jù)甲氧基氫(δh3.83s)與c-5(δc157.2)的hmbc相關(guān)可確定甲氧基取代在c-5。此外，根據(jù)酚羥基氫(δh10.68s)與c-2(δc137.5)、c-3(δc157.6)和c-4(δc116.4)的hmbc相關(guān)可確定酚羥基取代在c-3位。至此，化合物的結(jié)構(gòu)得到確定，化合物命名為：3-羥基-6-羥甲基-5-甲氧基-2-甲基-蒽醌。

化合物的紅外、紫外和質(zhì)譜數(shù)據(jù)：uv(甲醇)，λmax(logε)210(4.02)、249(3.75)、278(3.61)、405(3.12)nm；ir(溴化鉀壓片)：νmax3410、3079、2948、1665、1620、1558、1452、1362、1338、1249、1186、1065、987cm^-1；¹h和¹³cnmr數(shù)據(jù)(500和125mhz,(c5d5n)，見表-1；正離子模式esimsm/z321[m+na]⁺；正離子模式hresimsm/z321.0732[m+na]⁺(計(jì)算值321.0739forc17h14nao5)。

表-1.本發(fā)明化合物的¹hnmr和¹³cnmr數(shù)據(jù)(c5d5n)

對所述的蒽醌類化合物進(jìn)行抗氧化活性測試，抗氧化活性以清除dpph自由基能力的大小表示；以50μg/ml為初篩濃度，測定其清除脂性自由基dpph的活性。取一塊costar96孔板，加入新鮮配制的dpph乙醇溶液(6.5×10⁵mol/l)190μl/孔，加入待測樣品l0μl/孔，空白孔加l0μl生理鹽水，充分混勻，用封板膜封板后室溫下避光靜置30分鐘，于uv2401分光光度計(jì)上測定儀上測定各孔吸光度值，測定波長為517nm；樣品對脂性自由基dpph清除率按下式計(jì)算:

dpph清除率(％)＝(a空白-a樣品)/a空白×100％

a空白：空白對照組吸光度值；a樣品：加樣品組吸光度值。

樣品平行5次檢測，計(jì)算半數(shù)清除濃度ic50測定結(jié)果為4.06μg/l，表明該化合物具有良好的抗氧化活性和清除自由基活性。

將所述的蒽醌類化合物添加到卷煙調(diào)香精油中，添加量為0.01％，0.02％和0.05％，觀察其質(zhì)變情況。結(jié)果表明：對照精油的保質(zhì)期僅為16個(gè)月，添加0.01％，0.02％和0.05％的本發(fā)明化合物后，其保質(zhì)期可分別延長到20個(gè)月、25個(gè)月和30個(gè)月，說明所述的蒽醌類化合物具有很好的延緩卷煙調(diào)香精油中香氣成分的氧化，具有延長其保質(zhì)期的功效。因此，所述的蒽醌類化合物能夠用于抑制卷煙調(diào)香精油氧化變質(zhì)。

所述的蒽醌類化合物在制備精油抗氧化劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明從天然植物蘆薈中提取的蒽醌類化合物，具有良好的抗氧化活性和和清除自由基活性，能顯著延長卷煙調(diào)香精油的保質(zhì)期。來源于傳統(tǒng)藥食同源植物蘆薈，毒理學(xué)檢測結(jié)果表明該化合物安全無毒。提取工藝簡單、容易實(shí)現(xiàn)。該化合物添加于卷煙調(diào)香精油中，能有效抑制卷煙調(diào)香精油的氧化變質(zhì)，顯著延長其保質(zhì)期。卷煙感官評吸結(jié)果表明該化合物不影響卷煙抽吸品質(zhì)，是理想的卷煙調(diào)香精油抗氧化劑。

附圖說明

圖1本發(fā)明蒽醌類化合物的核磁共振碳譜(¹³cnmr)；

圖2為本發(fā)明蒽醌類化合物的核磁共振氫譜(¹hnmr)；

圖3本發(fā)明蒽醌類化合物的關(guān)鍵hmbc相關(guān)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但附圖和實(shí)施例并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定，所有基于本發(fā)明教導(dǎo)所作出的變化或等同替換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以下所描述的蘆薈均為可食用蘆薈，且不受產(chǎn)地和品種限制，均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

實(shí)施例1

蘆薈樣品取于云南元江，取干燥的蘆薈3.5kg，粗粉碎至30目，用70％的丙酮超聲提取4次，每次60分鐘，提取液合并；提取液過濾，減壓濃縮至體積的1/4；靜置，濾除沉淀物，濃縮成110g的浸膏；在浸膏中加入250g的丙酮溶解，然后加入100目硅膠120g拌樣，拌樣后，用200目硅膠1.0kg裝柱；用體積比分別為1:0、9:1、8:2、7:3、1:1和0:1的氯仿-丙酮混合有機(jī)溶劑梯度洗脫，收集梯度洗脫液、濃縮，經(jīng)tlc監(jiān)測，合并相同的部分，得到6個(gè)部分a-f，其中，對收集到的樣品d(7:3)部分18g，再以48％的甲醇為流動(dòng)相，流速20ml/min，21.2×250mm，5μm的zorbaxprephtgf反相制備柱為固定相，紫外檢測器檢測波長為405nm，每次進(jìn)樣200μl，收集32.6min的色譜峰，多次累加后蒸干，即得所述蒽醌類化合物。

實(shí)施例2

蘆薈樣品取于云南大理，取干燥的蘆薈4.2kg，粗粉碎至35目，用70％的丙酮超聲提取4次，每次50分鐘，提取液合并；提取液過濾，減壓濃縮至體積的1/4；靜置，濾除沉淀物，濃縮成136g的浸膏；在浸膏中加入280g的丙酮溶解，然后加入100目硅膠140g拌樣，拌樣后，用200目硅膠900g裝柱；用體積比分別為1:0、9:1、8:2、7:3、1:1和0:1的氯仿-丙酮混合有機(jī)溶劑梯度洗脫，收集梯度洗脫液、濃縮，經(jīng)tlc監(jiān)測，合并相同的部分，得到6個(gè)部分a-f，其中，對收集到的樣品d(7:3)部分22g，再以48％的甲醇為流動(dòng)相，流速20ml/min，21.2×250mm，5μm的zorbaxprephtgf反相制備柱為固定相，紫外檢測器檢測波長為405nm，每次進(jìn)樣200μl，收集32.6min的色譜峰，多次累加后蒸干，即得所述蒽醌類化合物。

實(shí)施例3

對實(shí)施例1制備得到的蒽醌類化合物的結(jié)構(gòu)通過以下方法進(jìn)行測定；化合物為紅色膠狀物；hresi‐ms顯示其準(zhǔn)分子離子峰為321.0732[m+na]⁺(計(jì)算值321.0739),結(jié)合¹hnmr和dept譜確定其分子式為c17h14o5，不飽和度為11。紅外光譜中顯示了羥基(3410cm^‐1)、羰基(1665cm^‐1)和芳環(huán)(1620、1558和1452cm^‐1)的共振吸收峰。而紫外光譜在405、278、249和210nm有最大吸收也說明了化合物中可能存在芳環(huán)結(jié)構(gòu)?；衔锏?sup>1h和¹³cnmr譜(表‐1)顯示其含有17個(gè)碳和14個(gè)氫，包括兩個(gè)苯環(huán)(c1～c8、c‐1a、c‐4a、c‐9a和c‐10a；h‐1、h‐4、h‐7和h‐8)，兩個(gè)羰基(c‐9andc‐10)，一個(gè)羥甲基(c‐12；h2‐12)，一個(gè)甲基(c‐11；h3‐11)，一個(gè)甲氧基(δc61.6q；δh3.83

s),以及一個(gè)酚羥基(δh10.68)。根據(jù)兩個(gè)苯環(huán)、兩個(gè)羰基的特征信號，結(jié)合其hmbc相關(guān)譜中存在h‐1(δh7.79)與c‐1a(δc126.9)、c‐4a(δc132.0)和c‐9(δc180.4)，h‐4(δh7.34)與c‐1a(δc126.9)、c‐4a(δc132.0)和c‐10(δc181.0)，以及h‐8(δh7.97)與c‐9(δc180.4)、c‐9a(δc134.2)和c‐10a(δc122.7)的hmbc相關(guān)，可充分證實(shí)該化合物為蒽醌類化合物。其它的nmr信號：羥甲基、甲基、甲氧基和酚羥基可確定為蒽醌母核上的取代基。根據(jù)甲基氫h3‐11(δh2.39)與c‐1(δc128.4)、c‐2(δc137.5)和c‐3(δc157.6)的hmbc相關(guān)可取代甲基取代在蒽醌母核的c‐2位。根據(jù)羥甲基氫h2‐12(δh4.63)與c‐5(δc157.2)、c‐6(δc142.8)和c‐7(δc133.8)的hmbc相關(guān)，可確定羥甲基取代在蒽醌母核的c‐6位。根據(jù)甲氧基氫(δh3.83s)與c‐5(δc157.2)的hmbc相關(guān)可確定甲氧基取代在c‐5。此外，根據(jù)酚羥基氫(δh10.68s)與c‐2(δc137.5)、c‐3(δc157.6)和c‐4(δc116.4)的hmbc相關(guān)可確定酚羥基取代在c‐3位。至此，化合物的結(jié)構(gòu)得到確定，其分子式為c17h14o5，具有下述結(jié)構(gòu)式：

化合物命名為：3-羥基-6-羥甲基-5-甲氧基-2-甲基-蒽醌。英文名為：3-hydroxy-6-hydroxymethyl-5-methoxy-2-methyl-anthraquinone。

實(shí)施例4

重復(fù)實(shí)施例3，有以下不同點(diǎn)：取實(shí)施例2制備的化合物進(jìn)行測定，為紅色膠狀物，確認(rèn)實(shí)施例2制備的化合物為相同的蒽醌類化合物——3‐羥基‐6‐羥甲基‐5‐甲氧基‐2‐甲基‐蒽醌。

實(shí)施例5

對實(shí)施例1化合物進(jìn)行了抗氧化活性測試，抗氧化活性以清除dpph自由基能力的大小表示；以50μg/ml為初篩濃度，測定其清除脂性自由基dpph的活性。取一塊costar96孔板，加入新鮮配制的dpph乙醇溶液(6.5×10⁵mol/l)190μl/孔，加入待測樣品l0μl/孔，空白孔加l0μl生理鹽水，充分混勻，用封板膜封板后室溫下避光靜置30分鐘，于uv2401分光光度計(jì)上測定儀上測定各孔吸光度值，測定波長為517nm；樣品對脂性自由基dpph清除率按下式計(jì)算:

dpph清除率(％)＝(a空白-a樣品)/a空白×100％

a空白：空白對照組吸光度值；a樣品：加樣品組吸光度值。

樣品平行5次檢測，計(jì)算半數(shù)清除濃度ic50測定結(jié)果為4.06μg/l，表明化合物具有良好的抗氧化活性和清除自由基活性。

實(shí)施例6

化合物延長卷煙調(diào)香精油保質(zhì)期效果測試：

取實(shí)施例1或2所得任一蒽醌類化合物添加到卷煙調(diào)香用精油中，添加量為0.01％，0.02％和0.05％，觀察其質(zhì)變情況。結(jié)果表明：對照精油的保質(zhì)期僅為16個(gè)月，添加0.01％，0.02％和0.05％的本發(fā)明化合物后，其保質(zhì)期可分別延長到20個(gè)月、25個(gè)月和30個(gè)月，說明本發(fā)明化合物具有很好的延緩精油中香氣成分的氧化，具有延長其保質(zhì)期的功效。