β-熊果苷的制备方法

背景及概述^[1]

熊果苷(arbutin，Arb)，又名熊果素、熊果叶苷、熊果酚苷，其化学名称为对－羟基苯－β－D－吡喃葡萄糖苷，是一种白色针状结晶物质，易溶于热水、甲醇、乙醇及丙二醇、丙三醇的水溶液，不溶于乙醚、氯仿、石油醚等。熊果苷最初是从植物中提取的天然活性物质，1930年有报道在厚叶岩白菜的叶中含有熊果苷，以后相继在乌饭树、越橘、熊果和梨的树叶中发现熊果苷。熊果苷属氢醌苷化合物，有两种差向异构体，即α和β型。β－熊果苷易溶于热水、甲醇、乙醇及丙二醇、丙三醇的水溶液，不溶于乙醚、氯仿、石油醚等。β-熊果苷可以通过植物提取、植物细胞培养和人工合成3种方法来制备。早在1930年人们就已从植物中提取出了熊果苷，但从植物中提取单一有效成分技术复杂，成本很高。与植物提取相比，用植物组织培养获得熊果苷其效率要高得多。

稳定性^[2]

研究化妆品使用过程中酸碱性、人工汗液及表皮微生物对β－熊果苷稳定性的影响，结果表明，β－熊果苷在pH=5.2的磷酸缓冲液中静置72h后未有氢醌产生，但其可被人表皮微生物和β－葡萄糖苷酶水解为氢醌，且酸性环境和人工汗液可促进β－葡萄糖苷酶对β－熊果苷的水解，其中人工汗液促进作用更强。因此，在使用过程中应注意尽量避免这些不利因素，从而保证其使用的安全性和有效性。

研究了温度、酸碱度对β－熊果苷稳定性的影响，研究发现，β－熊果苷在高于50℃时会分解产生氢醌，在强酸强碱条件下亦会分解产生氢醌。采用红外光谱(IＲ)法测定了美白祛斑膏霜中β－熊果苷的稳定性，结果表明，含有β－熊果苷祛斑霜的小样可以在室温条件下避光保存约两年半不变质。

制备^[3]

1）五乙酰葡萄糖酯(b)的制备

将50.0g无水葡萄糖、9.1g无水乙酸钠和250mL醋酸酐加入干燥的反应瓶中，置于沸水浴中，搅拌回流2h，加入1000mL水，降温至0℃，立即析出大量白色晶体，搅拌30min，抽滤得白色固体，再用水洗涤(250mL×2)，抽干滤液，用250mL95%乙醇加热至溶解，然后在10℃下静置析晶，30min后抽滤，抽干滤液，滤饼55℃真空干燥2h，即得五乙酰葡萄糖酯。熔点：130～131℃。收率：65%～70%。液相条件：C18柱，乙腈－水(50：50)，v=1.0mL/min，波长210nm，柱温40℃。

2)单乙酰对苯二酚(e)的制备

室温下将400mL2mol/L的NaOH水溶液充分搅拌，降至0℃，剧烈搅拌下，逐量加入对苯二酚66.0g，之后在0℃剧烈搅拌下，缓慢滴加40.0g醋酸酐，不久即产生白色颗粒状固体。反应1h后，用CHCl3萃取反应体系，合并有机相，水洗至中性。无水Na2SO4干燥，抽滤除去无机盐，滤液减压浓缩蒸除溶剂，所得固体用无水乙醇分步结晶，除去双乙酰对苯二酚，蒸干得到固体，熔点：61～62℃。收率：45%～50%。

3)五乙酰熊果苷(f)的制备

称量23.4g五乙酰葡萄糖酯和7.0g单乙酰对苯二酚，加到50mL的二氯甲烷中搅拌溶解。30℃下滴加适量三乙胺和三氟化硼乙醚溶液。TLC监测反应进程，反应到终点后加水100mL停止反应，倒入分液漏斗分出有机相，水洗(100mL×4)，收集有机相，加无水硫酸镁干燥，抽滤除去无机盐，减压浓缩得到白色固体。加无水甲醇60℃溶解，然后室温静置结晶，立即有白色针状晶体析出。1h后抽滤，用甲醇洗涤滤饼(50mL×3)，抽干滤液，将滤饼50℃真空干燥2h，即得五乙酰熊果苷。熔点：145～147℃。收率：78%～80%。薄层色谱条件：展开剂：V(石油醚)：V(乙酸乙酯)=2：1，五乙酰熊果苷Ｒf=0.2，单乙酰Ｒf=0.7。

4)β-熊果苷(g)的制备

称量10.0g五乙酰熊果苷加入50mL无水甲醇中，加热至60℃得无色透明溶液，加入10mL0.2mol/L的甲醇钠甲醇溶液，60℃回流搅拌1.5h。然后蒸去甲醇得白色固体。用含水的乙酸乙酯500mL加热75℃溶解，然后在0℃下静置冷却，立即有白色针状晶体生成。析晶1h后，抽滤，60℃真空干燥2h，即得到熊果苷的白色针状结晶。熔点：199～202℃。经红外结构确认为β－熊果苷。收率：80%。

应用

β-熊果苷在酸性条件下不稳定，易被水解，能够迅速渗入肌肤，有效地抑制皮肤中酪氨酸酶的活性，阻断黑色素的形成，从而减少皮肤色素沉积，祛除色斑和雀斑，无毒害性、刺激性、致敏性等副作用，同时还有润肤、愈创、杀菌和协同抗炎等作用，是目前国外流行的最安全有效的美白原料之一，也是二十一世纪最具竞争力的皮肤美白祛斑活性剂。除此之外，研究还发现β－熊果苷还具有多种药理活性作用，如利尿、抗菌，并与可待因(Codeine)具有等效的镇咳效果。

主要参考资料

[1] 熊果苷的应用及检测研究进展

[2] 3种熊果苷的研究进展

[3] β－熊果苷合成工艺