使君子氨酸制備工藝研究進展

孫晉友等

摘 要：使君子氨酸是傳統(tǒng)殺蟲中藥使君子種子中的有效成分。使君子中的主要成分使君子酸（QA）作為一種興奮性氨基酸。QA對中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能有著廣泛的影響，廣泛應(yīng)用于腦神經(jīng)科學(xué)研究中。本文綜述了使君子氨酸的合成、提取工藝等方面的研究進展。

關(guān)鍵詞：使君子氨酸；合成；提取

基金項目：江蘇省“大學(xué)生創(chuàng)新”項目，項目名稱：使君子氨酸粗提工藝研究；南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技基金重點項目（項目編號：NHKY-2014-02）

Abstract：L-quisqualic acid（QA）， （L） - （+） -α-Amino-3，5-dioxo-1，2，4 -oxadiazolidine -2- propanoic acid， is known from Quisqualis indica Linnaeus（Combutaceae）， the seeds of which are ground to form the traditional Chinese drug Shih-chun-tze for treating ascarisis （Ranger， et al. 2011）. L-QUIS also has been demonstrated to be an exceptionally potent agonist of excitatory amino acid receptors， because it is thought to mimic L-glutamic acid， an amino acid that functions as a neurotransmitter in the insect neuromuscular junction and mammalian central nervous system. As a result， L-QUIS is widely used used in field of neuroscience to selectively destroy neurons in the brain or spinal cord.This paper reviewed the synthesis and extraction processes.

Key words：L-quisqualic acid，synthesis，extraction

使君子，為使君子科（combretacea）使君子屬植物使君子（Quisqualis indica）的干燥成熟果實。首載于晉代的《南方草木狀》》（公元304年），名留求子。其主要有效成分為使君子氨酸。

圖1-1 使君子氨酸結(jié)構(gòu)式 圖2-2 使君子仁

1.使君子的意義簡介

歷代醫(yī)家一直將其作為驅(qū)蟲要藥。使君子是一種傳統(tǒng)中藥，其味甘 ，能斂虛熱 而止瀉痢 ，有殺蟲、益脾 胃之功效 。現(xiàn)代藥理及臨床研究也表明使君子對蟯蟲，蟯蟲，絳蟲等多種體內(nèi)寄生蟲具有驅(qū)除效果。另外，還發(fā)現(xiàn)使君子對多種真菌，桿菌等具有抑制作用。使君子是我國傳統(tǒng)藥材，具有驅(qū)殺體內(nèi)寄生蟲以及健脾胃等功效[1，2]。使君子中主要含有氨基酸、有機酸、脂肪酸、蔗糖等，使君子葉中含有單寧、丁二酸等化合物。前人研究發(fā)現(xiàn)，使君子氨酸（ Q A）為其殺蟲的主要成分，近年來的研究表明，使君子還有 殺滅其他寄生蟲及病菌等的生物活性。在驅(qū)蟲中，驅(qū)蛔作用確實 可靠，且對西藥驅(qū)蟲不佳病例仍有效。使君子毒性較小，主要毒 性反映為胃腸刺激及過敏性紫癜，屬小毒之品。小動物也可用使 君子及其產(chǎn)品進行驅(qū)蟲，治療效果明顯，且對動物機體的損害也相當(dāng)?shù)男《鲜兰o(jì)70年代以來，使君子中的主要成分使君子酸（QA）作為一種興奮性氨基酸[3-5]。QA對中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能有著廣泛的影響。目前，QA及受體與學(xué)習(xí)記憶的關(guān)系已受到極大關(guān)注，有必要對其作用機制作避一步研究，為興畝性氨基酸和智能藥物。自陳思義1948年發(fā)現(xiàn)使君子氨酸[6，7]，F(xiàn)ang， S.D.發(fā)現(xiàn)了使君子氨酸的化學(xué)成分[8]以來，國內(nèi)外報道了許多使君子氨酸的生產(chǎn)方法。

2 使君子氨酸合成工藝

使君子氨酸具有新型的雜環(huán)結(jié)構(gòu)和多種生物活性物質(zhì)對它的深入研究將推動新的有效藥物的開發(fā).作者合成了DL一使君子氨酸，并拆分得到與天然產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一致的L-使君子氮酸和首次獲得刀-使君子氨酸。合成路線如下[9，10]：

通過文獻得知合成步驟較多共分9個步驟。假設(shè)每個步驟的合成率達到90%，9個合成步驟的綜合收率也不高才達到38.7%，加上每個步驟救會有好多副產(chǎn)物所以要把每個步驟都做到90%是不可能的，也就是說實際的合成率微乎其微，所以從合成的思路來獲取使君子氨酸是不可行，其實際的合成成本更遠遠大于其所帶來經(jīng)濟效益。

3 使君子氨酸提取工藝

提取是常用的制備方法，綜合文獻研究，其提取工藝主要如下：

（1）脫脂用使君子粗粉6千克，加 6升苯冷浸4天，壓濾，反復(fù)洗脫3次，得脫脂粉4 千克。

（2） 提取先用1% 醋酸水溶液10 升，于50℃溫浸6小時，布袋過濾，殘渣用10 升水于同樣條件下反復(fù)溫浸2次，合并濾液。

（3） 交換通過強酸性離子交換樹脂柱，使其所含的氨基酸成分被交換，流出液對茚三酮試劑呈陰性反應(yīng). 樹脂柱用清水沖制至中性.后用0.15 波美度（相對密度1.001）氨水洗脫。

（ 4 ） 結(jié)晶收集近中性部分的洗脫液，減壓濃縮，加適量乙醇，放置析出使君子氨酸結(jié)晶。稀乙醇重結(jié)晶.為柱狀結(jié)晶體，熔點190 – 191℃， 總得量約20克。

（ 5 ）收率=（目的產(chǎn)物生成量/關(guān)鍵組分起始量）×100%。

計算收率約為0.02Kg/6Kg*100%=0.3%

根據(jù)文獻記載化學(xué)成分：種仁含使君子氨酸，約0.5%，以鉀鹽形式存在，即使君子酸鉀；脂肪油23.9%，油中含油酸48.2%，棕櫚酸29.2%，硬脂酸9.1%，肉豆蔻酸4.5%及花生酸、甾醇等。

綜上所述，使君子氨酸目前的制備方法主要有兩種：一是直接從使君子仁中分離提取游離的使君子氨酸；由于中藥中有效成分含量低，中藥中組成成分復(fù)雜，有效成分受植物生長和收獲的時節(jié)、氣候及土壤等限制因素的影響大，提取難度大；二是化學(xué)合成使君子氨酸。由于使君子氨酸特有的雜環(huán)結(jié)構(gòu)，需要十步左右的合成步驟，最后要進行手性拆分。

參考文獻

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作者簡介

李冰峰（1977-），男，副教授、碩士，從事天然有效成分提取的研究工作。