专利名称：一重楼皂甙的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种具有生物活性的甾体甾甙的合成方法，具体地说是一重楼皂甙，即2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-4-O-L-吡喃阿拉伯糖基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(英文名称为Polyphyllin，结构如下所示)的合成方法。
虽然植物中有很多种皂甙，但皂甙是一类极性较强的大分子化合物，不容易结晶，易溶于水和醇，难溶于有机溶剂，而且在同一植物中往往有很多结构相近的皂甙共存，更增加了分离纯化的困难。一般经过分离纯化只能得到总皂甙。要使总皂甙得到进一步分离，得到较纯的皂甙，往往仅靠一种柱层析的方法很难解决所有的分离问题。另外甾体皂甙在植物中的含量也不尽相同，有的甾体皂甙的含量很低，这样从植物中提取也更加困难。这样由于皂甙在植物中含量很低，且分离过程复杂，很难用于工业化生产。然而皂甙元相对于皂甙来说，更容易分离得到，且分离纯化过程易于工业化。由于甾体皂甙元是合成甾体避孕药及激素类药物的原料，国内外学者在50～60年代在寻找资源、改进生产工艺等方面做了很多工作，到目前为止我国已是能够大量生产薯蓣皂甙元(diosgenin)、替告皂甙元(tigogenin)和海柯皂甙元(hecogenin)等甾体皂甙元的重要国家，这样就为化学合成甾体皂甙准备了充足的原料来源。
重楼是常用中药，其中的药理的活性成分多为皂甙。J.C.N.Ma and F.W.Lau报道在中国重楼中发现所述重楼皂甙(Photochemistry，24，1561-1565，1985)。
近几年来也已有文献报道了所述重楼皂甙(Polyphyllin)的半合成工作，其中惠永正等做了较多的工作(Carbohydrate Research，317，53-62，1999；CarbohydrateResearch，331，1-7，2001；)，下面介绍一下文献上公布的合成路线(1)Shaojiang Deng，Biao Yu和Yongzheng Hui，Carbohydrate Research，317，53-62，1999。 这条路线从葡萄糖的硫苷开始，与薯蓣甙元(diosgenin)反应，该步糖苷化使用当量的N-碘代丁二酰亚胺(NIS)-三氟甲磺酸银(AgOTf)混合物为促进剂，由于NIS和AgOTf都很贵，且需要当量的促进剂，成本较高，并且该步反应条件相对苛刻(-30℃)，收率也不高(50％)；其次整个合成路线偏长，总收率仅12.9％，故从成本和收率两方面来考虑，均不利于大规模生产。
(2)Bing Li，Biao Yu和Yongzheng Hui，Carbohydrate Research，331，1-7，2001 这条路线虽然短捷，但将鼠李糖给体做成溴苷，所用试剂价格比做成亚胺酯的要高许多；其次在上鼠李糖的糖苷化反应中，该步使用昂贵的三氟甲磺酸银(AgOTf)做促进剂，且使用量也是受体的2.2倍，反应副产物较多，故虽然反应条件较温和，仅从成本考虑，也不利于大规模生产。
本发明的方法可以用下述反应式表示 本发明的合成方法中，采用薯蓣皂甙元(Diosgenin)和葡萄糖糖苷化反应得到的产物β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(Trillin)为原料，选择性地在Trillin的葡萄糖基的3，6位上三甲基乙酰基保护基(Piv)，得到3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(I)，化合物(I)与由L-鼠李糖单水合物(R1)经过三步反应(R1→R2→R3→R4)合成的糖基配体，即2，3，4-三-O-三甲基乙酰基-L-吡喃鼠李糖三氯乙酰亚胺酯(R4)进行糖苷化反应，得到化合物(II)；化合物(II)再与由L-阿拉伯糖(A1)经过五步反应(A1→A2→A3→A4→A5→A6)合成的糖基配体，即2，3，5-三-O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖三氯乙酰亚胺酯(A6)进行糖苷化反应，得到化合物(III)，然后脱去保护基，即可得到Polyphyllin(IV)。本发明合成方法包括以下步骤1.四-O-三甲基乙酰基-L-吡喃鼠李糖(R2)的合成L-鼠李糖单水合物(R1)和三甲基乙酰氯，在溶剂中反应，加入相转移催化剂，定量生成化合物(R2)。化合物(R1)和三甲基乙酰氯以及弱碱的摩尔比是1∶6.0-13.0∶15-30，反应溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷或和吡啶，弱碱是吡啶或三乙胺，相转移催化剂为4，4-二甲氨基吡啶(DMAP)，季胺碱类如四甲基氢氧化铵，四乙基氢氧化铵，四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵，化合物(R1)与催化剂的摩尔比例为1∶0.05-0.2；反应温度是60-80℃，反应时间是8-24小时。反应结束后按常规方法处理。合成方法参考Bing Li，et al，Carbohydrate Research，2001，331，1-7。
2.2，3，4-三-O-三甲基乙酰基-L-吡喃鼠李糖(R3)的合成化合物(R2)在极性溶剂中和醋酸肼反应，生成2，3，4-三-O-三甲基乙酰基-L-吡喃鼠李糖(R3)。极性溶剂是N，N-二甲基甲酰胺，化合物(R2)的重量与极性溶剂的体积比是1∶5-20，化合物(R2)与醋酸肼的摩尔比为1∶2-5，反应温度是0-30℃，反应时间是2-10小时。纯化产物较好的是采用重结晶纯化，也可用柱层析纯化，反应收率为60-72％。合成方法参考Petersen，Lars et al，J.Org.Chem，2001，66(19)，6268-6275。
3、2，3，4-三-O-三甲基乙酰基-L-吡喃鼠李糖三氯乙酰亚胺酯(R4)的合成化合物(R3)和三氯乙腈、催化剂在溶剂中于惰性气体保护下反应生成2，3，4-三-O-三甲基乙酰基-L-吡喃鼠李糖三氯乙酰亚胺酯(R4)。催化剂是1，8-二氮杂二环[5.4.0]-7-十一烯(DBU)或无水碳酸钾，化合物(R3)和三氯乙腈、催化剂的摩尔比为1∶1.0-1.8∶0.05-0.08，惰性保护气体是氮气或氩气，反应温度是0-25℃，溶剂是二氯甲烷或三氯甲烷，反应时间是1.0-3.0小时。纯化产物较好的方法是用短硅胶柱过滤，过滤用的吸附剂是硅胶，硅胶与产物的重量比为4-1∶1，硅胶的粒度是40-60μm，反应收率为88-96％。合成方法参照Petersen，Lars et al，J.Org.Chem，2001，66(19)，6268-6275。
4、阿拉伯糖甲苷(A2)的合成阿拉伯糖(A1)和HCl/MeOH溶液在极性溶剂中反应，定量生成阿拉伯糖甲苷(A2)，化合物(A1)与HCl/MeOH的摩尔比是1∶0.8-1.5，反应溶剂是甲醇、乙醇、四氢呋喃或其混合物，化合物(A1)的重量与溶剂的体积比是1∶15-25，反应温度为0-30℃，反应时间6-20小时，反应后完全，加入弱碱终止反应，经后处理得淡黄液体。合成方法参照Backinosky，L.N.；etal，Carbohydr.Res.1985，138，41。
5、2，3，5-三-O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖甲苷(A3)的合成阿拉伯糖甲苷(A2)和乙酸酐在溶剂中反应，定量生成2，3，5-三-O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖甲苷(A3)。化合物(A2)和乙酸酐的摩尔比是1∶3-6，反应溶剂是吡啶、三乙胺、三甲胺或其混合物，化合物(A2)的重量与溶剂的体积比是6-10。反应温度为0-30℃，反应时间是15-25小时。反应结束后按常规方法处理。合成方法参照Backinosky，L.N.；etal，Carbohydr.Res.1985，138，41。
6、四-O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖(A4)的合成化合物(A3)和乙酸酐在溶剂中反应，定量生成四-O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖(A4。化合物(A3)和乙酸酐及强酸的摩尔比是1∶2-5∶1-2，反应溶剂是甲酸、乙酸或其混合物，化合物(A3)的重量与溶剂的体积比是1∶5-8，强酸是浓硫酸、浓盐酸。反应温度为0-30℃，反应时间是10-20小时。反应后按常规方法处理。合成方法参考Backinosky，L.N.；etal，Carbohydr.Res.1985，138，41。
7、2，3，5-三O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖(A5)的合成化合物(A4)和HBr/HOAc在溶剂中反应，生成2，3，5-三O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖(A5)。化合物(A4)和HBr/HOAc的摩尔比是1∶1-8，反应溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷或吡啶，化合物(A4)的重量与溶剂的体积比为4-7，反应温度是0-30℃，反应时间是0.5-3小时。反应结束后按常规方法处理，反应收率为70-80％。
8、2，3，5-三O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖三氯乙酰亚胺酯(A6)的合成化合物(A5)和三氯乙腈、催化剂在溶剂中于惰性气体保护下反应生成2，3，5-三O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖三氯乙酰亚胺酯(A6)。催化剂是1，8-二氮杂二环[5.4.0]-7-十一烯(DBU)或无水碳酸钾，化合物(A5)和三氯乙腈、催化剂的摩尔比为1∶2-6∶0.05-0.15，惰性保护气体是氮气或氩气，反应温度是0-30℃，溶剂是二氯甲烷或三氯甲烷，化合物(A5)的重量与溶剂的体积比是1∶10-15，反应时间是1.0-3.0小时。纯化产物较好的方法是用短硅胶柱过滤，过滤用的吸附剂是硅胶，硅胶与产物的重量比为4-1∶1，硅胶的粒度是40-60μm，反应收率为90-96％。合成方法参照Backinosky，L.N.；etal，Carbohydr.Res.1985，138，41。
9.3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(I)的合成Trillin和三甲基乙酰氯在溶剂中于惰性气体保护下反应生成3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(I)。Trillin和三甲基乙酰氯的摩尔比是1∶4-7；反应溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷、吡啶或它们的混合物，弱碱是用吡啶或三乙胺，弱碱与三甲基乙酰氯的摩尔比是4-1.5∶1；惰性气体是氨气或氮气；反应温度是-10-10℃；反应时间是6-8小时。产物的纯化较好的是重结晶纯化，也可用柱层析纯化，反应收率为70-85％。合成方法参考文献Bing Li等，CarbohydrateResearch，2001，331，1-7。
10.2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-4-O-L-吡喃阿拉伯糖基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(IV)的合成(a)鼠李糖给体的糖苷化反应惰性气体保护下，化合物(I)、化合物(R4)、促进剂和分子筛在溶剂中进行糖苷化反应生成2-O-(2，3，4-O-三甲基乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(II)。化合物(I)、化合物(R4)和促进剂的摩尔比为1∶1.0-6.0∶0.01-0.2，较好的是1∶1.0-1.6∶0.04-0.1。化合物(I)与分子筛的重量比为1∶0-1.5，较好的是1∶0.2-0.7，反应温度是-78-40℃，较好的是-15℃-10℃，反应时间为0.2-4小时，较好的是1.0-3.0小时。反应结束时加入弱碱淬灭，弱碱是三甲胺或三乙胺，化合物(I)与弱碱的摩尔比为1∶0.03-2，较好的是1∶0.15-0.8，反应的收率为65-75％。
(b)阿拉伯糖给体的糖苷化反应惰性气体保护下，化合物(II)、化合物(A6)、促进剂和分子筛在溶剂中进行糖苷化反应生成2-O-(2，3，4-O-三甲基乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-4-O-(2，3，5-O-三乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖基)-3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(III)。化合物(II)、化合物(A6)和促进剂的摩尔比1∶1.5-6.0∶0.01-0.2，较好的是1∶2.0-4.0∶0.04-0.1。化合物(II)与分子筛的重量比为1∶0-1.5，较好的是1∶0.2-0.7，反应温度-78-40℃，较好的是-15℃-10℃，反应时间为0.2-4小时，较好的是1.0-3.0小时。反应结束时加入弱碱淬灭，弱碱是三甲胺或三乙胺，化合物(II)与弱碱的摩尔比为1∶0.03-2，较好的是1∶0.15-0.8，反应的收率为80-90％。
上述(a)和(b)两步糖苷化反应所用促进剂是C1-C6的卤代酰胺、C1-C6的卤代烃基磺酸、C1-C6的卤代烃基磺酸酯、C1-C6的卤代烃基磺酸盐、C1-C6的三甲基硅基卤代烃基磺酸酯、三氟化硼-乙醚络合物中的一种或一种以上的混合物，例如N-碘代丁二酰亚胺(NIS)、N-碘代丁二酰亚胺(NIS)-三氟甲磺酸银(AgOTf)混合物、N-碘代丁二酰亚胺(NIS)-三氟甲磺酸(TfOH)混合物、三氟甲磺酸银(AgOTf)、三甲基硅基三氟甲磺酸酯(TMSOTf)等，较好的是三氟甲磺酸银、三甲基硅基三氟甲磺酸酯或三氟化硼-乙醚络合物。在反应中加入分子筛有利于反应，所述的分子筛是硅酸盐型、铝酸盐型、多孔性路易斯酸性分子筛或它们的粉末，分子筛较好的是4、5球形分子筛的粉末。反应溶剂是C1-4的氯代烷烃、二氧六环或甲苯，较好的是二氯甲烷或三氯甲烷，溶剂用量是1mol化合物(I)、(II)用5-35升溶剂。惰性保护气体是氮气、氩气或氦气。两步产物(II、III)可用柱层析纯化，后步糖苷化产物也可采用重结晶的方法纯化。柱层析用的填料是硅胶，氧化铝或大孔树脂等，较佳是硅胶，硅胶与产物的重量比为20-10∶1，硅胶的粒度较好的是40-60μm。洗脱用的溶剂是石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、三氯甲烷或甲醇中一种或一种以上的混合物，重结晶的溶剂是乙酸乙酯、石油醚、二氯甲烷中的一种或其混合物。
(c)脱保护基反应化合物(III)和碱的甲醇或水溶液在溶剂中反应，生成2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-4-O-L-吡喃阿拉伯糖基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(Polyphyllin)。碱是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、甲醇钠或乙醇钠，其甲醇溶液或水溶液的重量百分比浓度较好的是25-50％，化合物(III)和碱的摩尔比是1∶10-30，较好的是1∶15-22。反应溶剂是四氢呋喃、甲醇、乙醇、乙腈、水中的一种或一种以上的混合物，溶剂用量是1mol化合物(III)用10-30升溶剂。反应温度是20-60℃，较好的是40-50℃。反应时间是5-20小时，较好的是8-12小时。产物纯化可以是重结晶或柱层析，较好的是重结晶纯化，重结晶纯化所用的溶剂是三氯甲烷、C1-4的醇、丙酮、水中一种或一种以上的混合物，较好的为甲醇或乙醇。反应的收率为70-90％。
本发明的优点本发明方法的反应条件比较温和，没有特别苛刻的要求，操作比较简便，例如在鼠李糖基给体和阿拉伯糖给体的合成过程中，与已经发表的文献相比，对反应物的配比，反应条件和反应后处理进行优化，使得成本减低，反应条件温和，后处理操作简便；本发明方法中的原材料除了糖苷化反应使用的促进剂之外，均使用便宜易得的工业化原料，促进剂虽为试剂，但用量是催化量的，用量很少，促进剂的摩尔数只相当于化合物(I)、化合物(II)摩尔数的1％-20％，重量只相当于化合物(I)、(II)的0.16％-3.2％；本发明方法的收率较高，例如鼠李糖基给体选用三甲基乙酰基作为保护基，显著提高对目标反应产物的产率；特别是关键反应(上鼠李糖糖苷化反应)的收率可以达到65-75％，同时还可以回收，收率与相关文献报道的近似，但能够回收10-15％未反应的受体，即化合物(I)；关键反应(两步糖苷化反应)的选择性好，基本上都是β型产物，且鼠李糖亚胺酯作为糖苷化反应的糖基给体，既提高反应产物的立体选择性，也减低反应中给体和受体的比例，和反应催化剂的种类，从而大幅度减低成本，使该方法适宜于大规模工业化生产；此外，本发明方法对各步骤中产物的纯化手段进行了改进，与相关文献中大量使用柱层析纯化进行产物分离的手段相比，本发明的方法减少了柱层析分离纯化的使用，两步亚胺酯均用短硅胶柱快速过滤纯化取代柱层析分离，在最终产物Polyphyllin的纯化过程中，采用重结晶方法即可得到色谱纯度99％以上的β型产物，从而使本方法设备投资减少，成本降低，操作方便，因此，本发明方法是适宜于工业化大规模生产的方法。
将50g(0.333mol)阿拉伯糖(A1)溶解于1000ml甲醇中，冰浴下，向里滴加HCl/MeOH溶液(冰浴下，将23.5ml，0.33mol CH3COCl滴加到315mlMeOH中)，搅拌，反应过夜。完全反应后，反应液中加入吡啶，终止反应，经后处理得54.6g淡黄液体，即化合物(A2)。实施例5 2，3，5-三-O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖甲苷(A3)的合成化合物(A2)54.6g溶解于400ml吡啶中，然后滴加150ml(1.59mol)乙酸酐，室温反应20h。反应完全后，经后处理，得96.57g无色液体，即化合物(A3)。实施例6 四-O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖(A4)的合成将化合物(A3)溶于500ml(8.73mol)乙酸和125ml(1.31mol)乙酸酐中，滴加25ml(0.47mol)浓硫酸，室温搅拌过夜。停止反应后，经后处理得105.9g糖浆，即化合物(A4)。实施例7 2，3，5-三O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖(A5)的合成化合物(A4)105.9g(0.333mol)溶于460ml CH2Cl2中，低温控制下，滴加110ml33％的HBr/HOAc(0.4995mol)溶液，然后在室温下反应。反应完全后，经后处理得71.1g黄色浆状物，即化合物(A5)。产率为80％。HPLC检测纯度为99.61％。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.55(d，1H，J＝4.3)，5.40(s，1H)，5.07(m，2H)，4.45-4.0(m，3H)，2.2-2.1(m，9H)。实施例8 2，3，5-三O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖三氯乙酰亚胺酯(A6)的合成化合物(A5)44g(162mmol)，氩气保护下加入500ml二氯甲烷，搅拌使其溶解。室温下加入三氯乙腈80ml(800mmol)和1，8-二氮杂二环[5.4.0]-7-十一烯(DBU)3ml(20mmol)，室温下搅拌2小时。产物通过短硅胶柱(40-60μm)纯化，浓缩得64.7g浅黄色泡沫状固体，即化合物(A6)，收率97％。实施例9 3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(I)的合成氩气保护下100g(0.17mol)Trillin溶于1000ml体积比为1∶1的无水吡啶-二氯甲烷混合溶剂中，在0℃时滴加三甲基甲酰氯120ml(0.97mol)，0℃下反应8小时。反应结束后浓缩至小体积，倒入冰水中，过滤，滤饼水洗后烘干，即得化合物(I)的粗产物。粗产物用体积比为1∶2的二氯甲烷-石油醚混合溶剂重结晶，最终得到灰白色固体107.5g，色谱纯度99.5％，收率为85％。其物化数据相同于文献值Bing Li等，Carbohydrate Research，2001，331，1-7。实施例10 2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-4-O-L-吡喃阿拉伯糖基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(IV)的合成a)2-O-(2，3，4-O-三甲基乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(II)的合成化合物(R4)38.58g(68.8mmol)、化合物(I)44.64g(60mmol)和4分子筛20g，在氩气保护下加入500ml二氯甲烷，搅拌1小时。0℃下加入促进剂TMSOTf1.1ml(3mmol)，加完后升至室温，搅拌反应2小时。反应结束后加入三乙胺1.9ml(13.6mmol)淬灭反应，反应液过滤，浓缩液进行柱层析分离，填料为硅胶(40-60μm)，洗脱液是体积比为8∶1的石油醚-乙酸乙酯混合溶液，最终得到微黄色泡沫状固体，即化合物(II)47.9g，色谱纯度87.5％。收率为75％，同时回收10％的未反应化合物(I)。化合物II的物化数据如下1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.38(d，1H J＝5.8)，5.30-5.24(m，1H)，5.23-5.20(m，1H)，5.14(s，1H)，5.08(d，1H J＝1.5)，4.92(dd，1H，J＝1.5，1.5)，4.58(d，1H，J＝7.5)，4.5-4.2(t，1H，J＝6，5.8)，4.41-4.0(m，1H)，4.39-4.38(d，1H，J＝3)，4.28-4.20(m，1H)，3.78-3.70(m，1H)，3.64-3.44(m，5H)，3.42-3.32(t，3H，J＝5.8，9.0)，3.10(s，1H)，2.42(d，1H，J＝7.8)，2.32-2.20(s，2H)，2.1-1.9(m，4H)，1.85-1.70(m，5H)，1.20(s，9H)，1.19(s，18H)，1.18(s，9H)，1.17(s，9H)。13C NMR(300MHz，CDCl3)179.98，177.28，177.16，139.95，122.37，122.14，109.29；99.60，98.17，80.82，79.31，79.18，77.63，77.42，77.20，77.00，76.91，76.58，74.56，74.47，74.12，70.83，70.65，70.31，69.23，69.12，66.87，66.76，63.57，62.15，61.94，56.53，56.39，50.19，41.65，41.38，40.28，39.79，38.80，38.71，38.60，37.24，37.03，36.78，32.54，32.28，32.05，31.85，31.41，31.17，30.31，30.14，29.93，29.57，28.83，27.16，27.10，26.97，20.86，19.35，17.18，17.11，16.29，14.49。
b)2-O-(2，3，4-O-三甲基乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-4-O-(2，3，5-O-三乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖基)-3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(III)的合成化合物(A6)39.1g(95.5mmol)、化合物(II)34.645g(30.345mmol)和4分子筛10g，在氩气保护下加入1000ml二氯甲烷，搅拌1小时。0℃下加入促进剂TMSOTf 1.15ml(3.0345mmol)，加完后升至室温，搅拌反应2小时。反应结束后加入三乙胺3ml(20mmol)淬灭反应，反应液过滤，浓缩液进行柱层析分离，填料为硅胶(40-60μm)，洗脱液是体积比为8∶1的石油醚-乙酸乙酯混合溶液，最终得到微黄色泡沫状固体，即化合物(III)36.05g，色谱纯度99.95％。收率为85％。其物化数据如下1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.32(s，1H)，5.29(dd，J＝4.5)，5.26(d，1H，J＝4.2)，5.2(dd，1H，J＝3.2，3.2)，5.08(s，1H)，5.0(d，1H，J＝1.5)，4.85(d，2H，J＝1.8)，4.58(s，1H)，4.56(s，1H)，4.52(s，1H)，4.48-4.38(m，2H)，4.32-4.4.24(m，2H)，2.10(s，3H)，2.08(s，3H)，2.05(s，3H)，1.23(s，9H)，1.21(s，9H)，1.15(s，18H)，1.10(s，9H)，0.97(d，6H，J＝5.4)，0.8(d，6H，J＝6)。13C NMR(300MHz，CDCl3)177.87，177.10，176.99，176.63，176.49，176.01，170.53，170.28，169.53，139.79，139.58，122.12，121.97，109.28，109.03，105.62，99.26，97.56，97.34，81.44，81.26，80.78，79.09，78.97，77.42，77.25，77.06，77.00，76.87，76.75，76.58，76.47，75.56，74.47，72.56，70.58，69.14，66.82，66.71，63.00，62.89，61.99，56.44，50.07，41.56，41.39，40.21，39.71，38.76，38.69，38.41，37.16，36.72，36.53，31.98，31.79，31.45，31.31，30.26，29.83，29.71，29.33，28.75，27.13，27.07，26.95，20.79，20.75，20.70，20.66，19.33，17.19，17.11，16.29，14.50。
c)2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-4-O-L-吡喃阿拉伯糖基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(IV)的合成得到的产物(III)95g(67.8mmol)，溶于1000ml四氢呋喃-甲醇(体积比1∶1)混合溶液中；搅拌下加入54g(1.356mol)氢氧化钠的150ml水溶液，50℃反应过夜。反应液减压蒸馏浓缩近干，加入1.0L蒸馏水，50℃搅拌1小时，冷却后抽滤，滤饼用蒸馏水3×200ml洗涤，抽干。滤饼用甲醇重结晶，最终得白色粉末固体(IV)45.8g，色谱纯度99.87％。收率为79％。其纯化合物的物化数据如下1H NMR(300MHz，C5D5N)δ6.25(brs，1H，)，5.90(brs，1H，)，5.30(d，1H，J＝4.8)，5.0-4.8(m，4H，)，4.76(d，1H，rha-2)，4.58(dd，1H，J2，3＝3.5，J3，4＝9.2)，4.53(dd，J＝7.3，15.0)，4.35-4.10(m，9H，)，3.86(m，1H，)，3.75(m，1H，)，3.57(dd，1H，J＝2.8，10.3)，3.49(t，1H，J＝10.3)，2.77(dd，1H，J＝2.9，13)，2.70(t，1H)，1.74(3H，J5，6＝6.2)，1.12(d，3H，J＝6.9)，1.04(s，3H)，0.82(s，3H)，0.68(d，3H，J＝5.7)；13C NMR(300MHz，C5D5N)140.81，121.79，109.64，109.26，101.90，100.18，86.71，82.67，81.11，78.16，77.91，77.69，77.46，77.12，76.71，74.13，72.78，72.43，69.47，66.88，62.92，62.51，61.42，56.66，50.32，41.99，40.48，39.88，38.97，37.51，37.15，32.32，32.23，31.85，31.71，30.61，30.17，29.28，21.12，19.41，18.65，17.32，16.34，14.99；
ESI-MS(m/z)878.5(M++Na)，893.5(M++K)。
权利要求
1.一重楼皂甙，即2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-4-O-L-吡喃阿拉伯糖基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙的合成方法，其特征包括如下步骤(a)由3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(化合物I)、2，3，4-三-O-三甲基乙酰基-L-吡喃鼠李糖三氯乙酰亚胺酯(化合物R4)、促进剂和分子筛在惰性气体保护下，在溶剂中进行糖苷化反应生成2-O-(2，3，4-O-三甲基乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(化合物II)，在糖苷化反应中，化合物I、化合物R4和促进剂的摩尔比是1∶1.0-6.0∶0.01-0.2，化合物I和分子筛的重量比为1∶0-1.5，反应温度是-78-40℃，反应时间是0.2-4小时，反应溶剂用量是1mol化合物I用5-35升溶剂，反应结束时加入弱碱淬灭反应，化合物II用柱层析纯化；(b)2-O-(2，3，4-O-三甲基乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(化合物II)、2，3，5-三-O-乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖三氯乙酰亚胺酯(化合物A6)、促进剂和分子筛在惰性气体保护下，于溶剂中进行糖苷化反应生成2-O-(2，3，4-O-三甲基乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-4-O-(2，3，5-O-三乙酰基-L-吡喃阿拉伯糖基)-3，6-二-O-三甲基乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(化合物III)，在糖苷化反应中，化合物II、化合物A6和促进剂的摩尔比是1∶1.5-6.0∶0.01-0.2，化合物II和分子筛的重量比为1∶0-1.5，反应温度是-78-40℃，反应时间是0.2-4小时，反应溶剂用量是1mol化合物II用5-35升溶剂，反应结束时加入弱碱淬灭反应，化合物III用柱层析或重结晶纯化；(c)化合物III和碱在溶剂中进行脱保护基反应生成一重楼皂甙，即2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-4-O-L-吡喃阿拉伯糖基-β-D-吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙，在脱保护基反应中，化合物III和碱的摩尔比是1∶10-30，反应温度是20-60℃，反应时间是5-20小时，反应溶剂的用量是1mol化合物III用10-30升溶剂，生成的产物用重结晶或柱层析纯化。
2.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述化合物I的糖苷化反应中，化合物I、化合物R4和促进剂的摩尔比是1∶1.0-1.6∶0.04-0.1，化合物I和分子筛的重量比为1∶0.2-0.7，反应温度是-15-10℃，反应时间是1.0-3.0小时。
3.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述化合物II的糖苷化反应中，化合物II、化合物A6和促进剂的摩尔比是1∶2.0-4.0∶0.04-01，化合物II和分子筛的重量比为1∶0.2-0.7，反应温度是-15一10℃，反应时间是1.0-3.0小时。
4.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述化合物I或II的糖苷化反应中所用的促进剂是C1-C6的三甲基硅基卤代烃基磺酸酯、三氟化硼-乙醚络合物、C1-C6的卤代酰胺、C1-C6的卤代烃基磺酸、C1-C6的卤代烃基磺酸酯、C1-C6的卤代烃基磺酸盐中的一种或一种以上的混合物。
5.如权利要求4所述的合成方法，其特征是所用的促进剂是三甲基硅基三氟甲磺酸酯，三氟甲磺酸银或三氟化硼-乙醚络合物。
6.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述化合物I或II的糖苷化反应中所述的惰性保护气体是氮气、氩气或氦气。
7.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述化合物I或II的糖苷化反应中所述的反应溶剂是二氧六环、C1-4的氯代烷烃或甲苯。
8.如权利要求7所述的合成方法，其特征是所述的反应溶剂是二氯甲烷或三氯甲烷。
9.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述化合物I或II的糖苷化反应中加入淬灭反应的弱碱是三甲胺或三乙胺。
10.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述化合物I或II的糖苷化反应中所用的分子筛是硅酸盐型、铝酸盐型、多孔性路易斯酸性分子筛或它们的粉末。
11.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述脱保护基反应中，化合物III和碱的摩尔比是1∶15-22，反应温度是40-50℃，反应时间是8-12小时。
12.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述脱保护基反应中所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、甲醇钠或乙醇钠。
13.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述脱保护基反应中所述的反应溶剂是四氢呋喃、甲醇、乙醇、乙腈、水中的一种或一种以上的混合物。
14.如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述的脱保护基反应中重结晶纯化所用的溶剂是三氯甲烷、C1-4的醇、丙酮、水中的一种或以一种以上的混合物。
15.如权利要求14所述的合成方法，其特征是在所述的重结晶纯化所用的溶剂是甲醇或乙醇。
16.如权利要求1所述的合成方法，其特征是所述柱层析纯化所用的填料是硅胶、氧化铝或大孔树脂。
17.如权利要求1所述的合成方法，其特征是所述柱层析纯化中洗脱用的溶剂是石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲醇、三氯甲烷中一种或一种以上的混合物。
全文摘要
一重楼皂甙，即2－O－α－L－吡喃鼠李糖基－4－O－L－吡喃阿拉伯糖基－β－D－吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙的合成方法，是以β－D－吡喃葡萄糖基薯蓣皂甙(Trillin)为原料，经过葡萄糖基的选择性保护与鼠李糖基给体进行糖苷化反应，再与阿拉伯糖基给体进行糖苷化反应，随后脱去保护基，即得一重楼皂甙。该方法原料便宜易得，反应条件温和，产物收率较高，β型产物的光谱纯度达99％以上，在整个合成方法步骤中，以方便的重结晶取代柱层析分离纯化手段，从而减少了设备投资，降低了成本，且操作方便，因此本发明合成方法是适宜于工业化大规模生产的方法。
文档编号C07J71/00GK1460685SQ0312916
公开日2003年12月10日 申请日期2003年6月10日 优先权日2003年6月10日
发明者惠永正, 刘俊耀, 王平 申请人:上海中药创新研究中心