氧化铝催化7-表-紫杉醇转化为紫杉醇的机理探索VIP专享VIP免费

!"卷#期$%%%年&月生物工程学报!"#$%&%’()*$+,(-.#(/%0"$(,(12’()*!"+(*#,-.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!$%%%收稿日期：!///0%10%/，修回日期：!///0!!0$/。基金项目：国家自然科学基金重点项目（$/2#"!1%）。"现通讯地址：中国科学院微生物研究所资源室北京!%%%1%。氧化铝催化!"表"紫杉醇转化为紫杉醇的机理探索张志强"苏志国（中国科学院化学冶金研究所生化工程国家重点实验室北京!%%%1%）摘要在碱性氧化铝作用下，云南红豆杉浸膏中20表0紫杉醇被催化转化为紫杉醇。该异构化反应是由氧化铝表面3酸中心、碱中心的协同作用而催化，在室温条件下就可进行，氧化铝表面酸碱中心的种类和强度都将影响反应进行的程度，适量的甲醇对反应有促进作用。关键词氧化铝，20表0紫杉醇，紫杉醇，催化中图分类号41!#文献标识码5文章编号!%%%0#%"!（$%%%）%#0%#210%&紫杉醇是一种对晚期乳腺癌和卵巢癌有特殊疗效的植物天然抗癌药物［!，$］，近年来引起了人们的广泛重视。在前面的研究中，我们已有报道［#］，云南红豆杉浸膏经价廉的氧化铝柱层析处理，一步层析不仅紫杉醇达到初分离，而且可使物料中紫杉醇的含量大大提高，而另外的无机层析介质如硅胶、羟基磷灰石等则无增加物料中紫杉醇总量的功能。物料中紫杉醇增量的主要来源是20表0紫杉醇被催化转化为紫杉醇［6］。为一步层析实现紫杉醇转化回收和分离纯化的最优化，有必要研究氧化铝催化紫杉醇生成的机理。#实验材料和方法#$#材料紫杉醇对照品，789:-公司产，纯度大于/1;。红豆杉浸膏由云南张峰植物加工厂生产。20表0紫杉醇及紫杉醇混合物为本实验室从云南红豆杉浸膏中提纯，杂质含量小于&;。层析氧化铝（$%%!#%%目）为上海新诚精细化学品有限公司生产。层析硅胶（!%%!$%%目），青岛海洋化工厂生产。常压层析系统（<=->:-?8-公司）。层析柱（!"::@#%%::），上海锦华实验器械厂。高效液相色谱仪（A302&%），BC?D:-E公司。F<3G柱（G!10硅胶，6H"::@$&%::），BC?D:-E公司。旋转蒸发器（IJK"5）：北京科龙仪器公司。甲醇等溶剂（分析纯），北京化工厂。#$%实验方法#*%*#硅铝胶的制备：硅铝胶是指含一定量的层析用氧化铝的层析用硅胶。将一定比例的氧化铝和硅胶充分混合，在马福炉中"%%L烘烤!=后，置干燥器中冷却至室温备用。#*%*%硅铝胶的总酸量、3CM8N酸量及B>(ENOCP酸量的测定：硅铝胶的总酸量、3CM8N酸量及B>(ENOCP酸量的测定参照斯波等［&］的方法。#*%*&氧化铝柱层析：甲醇及三氯甲烷等溶剂用分子筛脱水，层析用氧化铝在!/%L、!托的真空下干燥"=，用脱水的三氯甲烷充分浸泡并脱气后，装成!&::@$&%::的层析柱。将紫杉醇原料溶解在//：!（3／3）的三氯甲烷／甲醇中，进料后，用//Q!的三氯甲烷／甲醇淋洗去未被吸附的杂质，然后采用/"Q6的三氯甲烷甲醇进行洗脱，收集洗脱出的紫杉醇峰，用旋转蒸发器在6%!&%L蒸发，从所得固体物中取样，F<3G测定其纯度。#*%*’紫杉醇和!0表0紫杉醇在氧化铝柱的转化：将碱性氧化铝介质装填入层析柱中，并用三氯甲烷充分清洗。用平衡液充分平衡后，将溶解好的物料加到氧化铝柱中，关闭柱出口，使物料在柱上停留一定的时间，然后开始快速洗脱。将收集的各洗脱液，减压蒸发溶剂，得固体物作F<3G分析。#*%*(紫杉醇的定量定性分析：采用F<3G对紫杉醇进行分析，称取!!&:9紫杉醇物料，用甲醇溶解于&:3的容量瓶中，过滤。F<3G柱为6H"!!"#$%!!的&’()硅胶柱，流动相为甲醇／乙腈／水（#$*+$*,%），流速’-,!.／!/0，紫外检测器波长为##10!，外标法作定量分析。#结果与讨论!"#碱性氧化铝层析处理红豆杉浸膏采用碱性活性氧化铝层析分离云南红豆杉浸膏，,*23的&4+54／&4&6+为洗脱剂，经一步常压层析，可以使紫杉醇的纯度从小于’-%7提高到大于#17，紫杉醇的表观回收率在’1%7以上。层析谱图如图’所示，峰’为紫杉醇峰。而类似的用硅胶代替氧化铝处理红豆杉浸膏，紫杉醇的表观回收率仅在227左右［+］，即基本没有新的紫杉醇生成。进一步的实验研究表明［,］，紫杉醇的表观回收率超过’%%7，不是48.&分析误差所造成的，紫杉醇增量主要来源于19表9紫杉醇在氧化铝表面的异构化，而层析用碱...