一种合成白蜡树精苷的方法
【专利摘要】一种合成白蜡树精苷的方法，属于有机化合物合成工艺【技术领域】，其方法的合成路线，（A）2,6-二甲氧-1,4-对苯醌→2,6-二甲氧基对苯二酚；（B）2,6-二甲氧基对苯二酚→1,3-二甲氧基-2,5-二苄氧基苯；（C）1,3-二甲氧基-2,5-二苄氧基苯→2,4-二甲氧基-3,6-二苄氧基苯甲醛；（D）2,4-二甲氧基-3,6-二苄氧基苯甲醛→2,4二甲氧基-3,6二羟基苯甲醛；（E）2,4二甲氧基-3,6二羟基苯甲醛→白蜡树精；（F）白蜡树精→白蜡树精苷。有益效果是：随着植物资源的减少，从水曲柳树皮或者树叶中提取白蜡树精苷，难以满足市场的需求。而本发明解决了市场大量需求的问题，香豆素类化合物分子量较小，合成相对简单，生物利用度高。
【专利说明】一种合成白蜡树精苷的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于有机化合物合成工艺【技术领域】。
【背景技术】
[0002]白蜡树精苷属于简单香豆素类化合物，香豆素类化合物是邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳香气味。该类化合物的母核结构有简单香豆素类、呋喃香豆素类、吡喃香豆素类三种类型，是生药中的一类重要的活性成分；广泛分布于植物界中，特别是在被子植物如木犀科、伞形科、芸香科、豆科、菊科、瑞香科等科中多见；具有抗艾滋病、抗肿瘤、抗氧化、抗微生物、降压、抗辐射等多方面的生物活性。目前，香豆素类化合物都是从植物界中提取，而自然界中的白蜡树精苷主要存在于木犀科岑属植物中，如水曲柳iFraxinusmandshurica Rupr.')^^\%{Fraxinus excels1r L.)、日本白腊树JaponicaBlume)等。目前植物资源日趋减少，其中水曲柳已经成为国家二级保护植物，随着植物资源的减少，从水曲柳树皮或者树叶中提取白蜡树精苷，难以满足市场的需求。香豆素类化合物分子量较小，合成相对简单，生物利用度高，近年来已成为国内外许多药学工作者的研究重点。合成了许多种香豆素类化合物，例如:彭艳红合成了吡咯类香豆素，王鹏飞等人合成了吡唑并吡啶类香豆素，饶艳旋等人采用维蒂希反应合成了简单的香豆(7-羟基-3-乙酮基香豆素等)。合成香豆素的方法很多，其中以饶艳旋等人采用维蒂希反应得到的产物与白蜡树精苷的母核的结构最接近，但由于白蜡树精苷分子中5、6、7三取代的作用，采用维蒂希反应不能合成白蜡树精苷。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种合成白蜡树精苷的方法，它以2，6 - 二甲氧-1，4-对苯醌为初始原料合成白蜡树精苷。
[0004]本发明的方法是:合成路线
(A)2,6 - 二甲氧-1，4-对苯醌一2，6- 二甲氧基对苯二酚；
(B)2, 6- _■甲氧基对苯_■酌.一 I, 3- _■甲氧基_2，5 - _■节氧基苯；
(C)I, 3- _■甲氧基-2，5 - _■节氧基苯一2，4 - _■甲氧基_3，6 - _■节氧基苯甲醒；
(D)2，4 - 二甲氧基-3，6 - 二苄氧基苯甲醛一2，4 二甲氧基-3，6 二羟基苯甲醛；
(E)2，4 二甲氧基-3，6 二羟基苯甲醛一白蜡树精；
(F)白蜡树精一白蜡树精苷。
[0005]具体反应的条件
A:强还原剂如连二亚硫酸钠(Na2S2O4),为2，6 - 二甲氧-1，4-对苯醌的I?2倍摩尔量；反应体系溶剂为乙酸乙酯，加入量为2，6 - 二甲氧-1，4-对苯醌的5?15倍(M:V;单位:g: mL)，温度为15?35°C。
[0006]B:用溴化苄进行苄基化反应，加入量为化合物I的2?6倍摩尔量，催化剂为碳酸钾(K2CO3),加入量为化合物I的2?6倍摩尔量；溶剂为DMF或丙酮或四氯化碳或氯仿,力口入量为化合物I的5?15倍(M:V ;单位:g: mL)，温度为50°C?80°C，反应时间为12_36h。
[0007]C:先加入10?20倍摩尔量的二甲基甲酰胺(DMF)和2?6倍摩尔量的三氯氧磷(POCl3),然后向反应体系中加入底物，最后加入I?4倍摩尔量的NaOH (用3?6倍体积的水溶解)搅拌0.5?3h，温度为15?35°C。
[0008]D:用Pd/C催化加氢还原，加入量为底物的质量的0.5?1.5倍，溶剂为无水乙醇，力口入量为底物的I?3倍(M:V;单位:g: mL)，氢气压力为3?7bar，温度30?70°C。
[0009]E:与甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦反应，加入量为底物的I?3倍摩尔量；溶剂为N，N二乙基苯胺，加入量为底物的15?30倍(M:V ;单位:g: mL)，温度为150°C?250°C，反应时间为I?8h。
[0010]F:与2，3，4，6-四乙酰溴代-b-吡喃葡萄糖进行糖苷化反应，加入量为底物的I?4倍摩尔量；溶剂为二氯甲烷，加入量为底物的10?30倍(M:V ;单位:g: mL)，催化剂为三甲硅基三氟甲磺酸脂(TMSOTF)或三氟化硼乙醚，加入量为底物的0.1?1.5倍摩尔量，冰浴反应I?8h。
[0011]本发明的有益效果是:随着植物资源的减少，从水曲柳树皮或者树叶中提取白蜡树精苷，难以满足市场的需求。而本发明解决了市场大量需求的问题，香豆素类化合物分子量较小，合成相对简单，生物利用度高。
[0012]无论天然的白蜡树精苷或通过本发明的白蜡树精苷都具有抗紫外线作用，可以作为防晒剂应用于护肤品中，可以制成霜剂、乳剂、面膜、爽肤水、护肤水、软膏、油剂、凝胶、气雾剂、溶液剂、或涂膜剂等各类剂型。
[0013]白蜡树精苷对大豆幼苗紫外线胁迫的影响
对大豆幼苗进行人工紫外线辐射处理，对大豆幼苗进行喷洒高(35.lmg/mL)、低(3.51mg/mL)不同浓度的白蜡树精苷溶液，对培育两周的大豆幼苗进行株高和叶片面积测定，评价白蜡树精苷对大豆幼苗的紫外胁迫的保护作用，结果见图2和图3。各组大豆的株高见图2，从表中可以看出，紫外辐射对大豆幼苗的生长抑制作用非常显著:与阴性对照组t匕，紫外辐射使得大豆幼苗平均高度下降了 44.7%。在紫外辐射下，喷洒白蜡树精苷溶液的大豆幼苗的株高明显高于阳性对照组(高、低浓度组分别是阳性对照组的1.61和1.43倍)。
[0014]各组大豆叶片的面积大小见图3，从表中可以看出，紫外辐射对大豆幼苗的叶片的生长发育也有显著地抑制作用。紫外辐射使得大豆幼苗的叶片面积平均缩小了一半，而喷洒白蜡树精苷溶液的大豆幼苗的叶片大小明显大于阳性对照组(高、低浓度组分别是阳性对照组的1.86和1.74倍)。
[0015]白蜡树精苷对紫外损伤人皮肤成纤维细胞的保护作用采用胶滴法在六孔板中培养人皮肤成纤维细胞，在培养基中加入白蜡树精苷，观察人皮肤成纤维细胞形态并测定其活性，紫外灯下每天照射lOmin，培养3天后，中性红染色，10%甲醛溶液固定，MHF-V501 (MORITEX )图像分析系统通过倒置显微镜对胶滴中细胞的染色情况进行扫描计数分析，测定各组人皮肤成纤维细胞的存活率，其中阴性对照组在开始处理时染色的测定值的均值为27.64 ;培养3天后，正常培养测定的均值是105.39，紫外照射组测定均值是33.01，培养基中加入白蜡树精苷并紫外照射组测定均值是76.43 (见图4)。结果表明培养基中加了白蜡树精苷的胶滴中人成纤维细胞的平均数量明显高于不加白蜡树精苷胶滴中的细胞，说明白蜡树精苷具有保护人皮肤成纤维细胞抵抗紫外损伤的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明合成路线图；
图2是白蜡树精苷对紫外辐射下大豆幼苗株高的影响对比表；
图3是白蜡树精苷对紫外辐射下大豆叶片面积的影响对比表；
图4是各组人皮肤成纤维细胞图像分析结果图。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
化合物I的合成:取2，6 - 二甲氧-1，4-对苯醌100g置于1L的反应器中，用既具有强还原性，又具有强氧化性的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)还原，溶剂为乙酸乙酯，室温搅拌40分钟。待反应完成，缓慢加入等体积的水，搅拌，收集乙酸乙酯层，减压回收乙酸乙酯，残余物用少量水洗净，乙酸乙酯进行重结晶，抽滤，得到固体经鉴定为图一中的化合物I(2，6-二甲氧基对苯二酚)851g，收率为84.1%。
[0018]化合物I ES1-MS m/s:169.1 [M-H]+，分子式 C8H1004。
[0019]化合物2的合成:取化合物I (800g)于反应器中，加入苄溴2763g，碳酸钾(K2CO3)2230g，溶剂为丙酮，加热回流24h。缓慢加入2倍体积的水，搅拌，静置2小时，抽滤，用丙酮重结晶，抽滤，得到固体经鉴定为图1中的化合物2(1，3-二甲氧基-2，5 - 二苄氧基苯)1419g，收率为 86.2%ο
[0020]化合物2 ES1-MS m/s:351.1 [M+H]+，分子式C22H22O4,1H-NMR (CDCl3) δ: 3.79(s，3Η, OCH3 ) ,4.92 (s, 2H, OCH2Ar)，5.05 (s, 2H, OCH2Ar)，6.25 (s, 2H, CHAr )，7.28-7.47(m，10H，CHAr )。13C-NMR(CDCl3) δ: 56.1 (OCH3 )，70.7 (OCH2Ar), 75.1 (OCH2Ar), 93.7(Ar 3-C,5-C), 128.6 (Ar 1-C), 152.9 (Ar 2~C,6~C) , 151.2 (Ar 4-C);单取代苯环的碳信号:127.1，127.4，127.8，128.1，128.3，128.2，136.6，136.7。
[0021]化合物3的合成:取POCl3 1576g加入到二甲基甲酰胺(DMF)3757g中，搅拌lOmin，接着加入化合物2(1200g)，室温搅拌16h，将反应物冷却至(TC，然后加入NaOH溶液(274g溶于1500ml水中)，搅拌，室温静置lh。将反应物用1500mL乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯层，用酸水(PH=I)洗涤一次，用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸发溶剂，得到黄色油状物，经鉴定为图1中的化合物3 (2,4 - 二甲氧基-3，6 - 二苄氧基苯甲醛)1048g，收率为80.9%。
[0022]化合物3 ES1-MS m/s:379.1 [M+H]+，分子式 C23H22O5,1H-NMR (CDCl3) δ:3.81(s，3H，OCH3 ) ；3.93 (s，3H，OCH3 ) ；4.93 (s，2H，OCH2Ar) ；5.06 (s，2H，OCH2Ar) ；6.30 (s,1H, CHAr ) ；7.28-7.47 (m, 10H, CHAr ) ；10.39 (s, 1H, CHO)。13C-NMR(CDCl3): δ 56.1 (OCH3)；61.3(0CHS ) ；70.8 (OCH2Ar) ；75.1 (OCH2Ar) ；92.6 (Ar 5_C) ； 110.2 (Ar 1_C);单取代苯环的碳信号:127.1,127.5 ；127.9 ；128.1 ；128.2 ；128.5 ；134.2 ；136.7 ；137.1 ；155.5 ；157.3 ；158.7 ；188.9 (CHO)。
[0023]化合物4的合成:取化合物3 (900g)溶于1000ml无水乙醇和600g Pd_C，将混合物在氢气(4.5bar)下于50°C搅拌3h。将混合物过滤，减压干燥，环己烷重结晶，得到产物458g，收率为97.3%，经鉴定为图一中的化合物4 (2，4 二甲氧基-3，6 二羟基苯甲醛)。
[0024]化合物4Mp.126-127°C；ES1-MS m/s:199.1 [M+H]+; 1H-NMR (CDCl3) δ:3.91(s，3H，OCH3 )，4.01 (s，3H，OCH3 )，5.08 (s, 1H, OH) ,6.21 (s，1H，CHAr )，10.04 (s, 1H,CHO), 11.88 (s，lH，0H) ； 13C-NMR (CDCl3 ) δ:56.3 (OCH3) ,61.7 (OCH3 ) ,94.6 (Ar 5_C )，108.2 (Ar 1-C )，130.3 (Ar 3_C )，147.5 (Ar 2~C )，155.3 (Ar 4-C )，157.9 (Ar 6_C )，192.1 (CHO)。
[0025]合物5的合成:取化合物4 (400g)和甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦(674g),加N,N 二乙基苯胺3000g，220°C加热回流4h，减压回收溶剂，残余物用乙醇溶解，上硅胶柱分离，洗脱液为乙酸乙酯-环己烷-甲醇(5:5:1)，收集洗脱液，经TLC检测，合并相同的馏分，得到固体化合物5 274g，收率为61.2%，经鉴定为图1中的白蜡树精。
[0026]化合物5 mp.171?172°C。TLC薄层板置紫外灯下(365 nm)显弱黄色荧光，异羟肟酸铁反应阳性，FeCl3反应阳性(墨绿色)。ES1-MS m/s: 223.1 [M+H]+，分子式 C11H10O50 1H-NMR (DMSO-Cl6) δ: 9.04 (1Η, brs, 0H)，7.97 (1H，d，4-H)，6.82 (1H，s，8-H)，6.30(1H，d，3-H) ,3.83 (3H, s’ -OCH3 )，3.80 (3H, s’ -OCH3) ； 13C-NMR (DMS0_d6)δ:160.9 (2-C) , 153.3 (7_C)，148.2 (9_C)，143.1 (5_C)，139.5 (4-C)，136.1 (6_C)，112.5(3-C),107.2 (1-C)，95.8 (8_C)，61.7 (-OCH3 ) , 57.1 (-OCH3)。
[0027]化合物6的合成:取化合物5 (200g)加入2，3，4，6_四乙酰溴代_b_吡喃葡萄糖(740g)，溶剂为二氯甲烷，催化剂为TMS0TF，冰浴反应4h，保证反应体系无水。待反应完成，减压回收有机溶剂，残余物加入5000mL的水，用5000mL正丁醇萃取3次，收集正丁醇层，减压浓缩，干燥，残余物用乙醇重结晶，得到固体283g，收率为81.9%，经鉴定为图1中的化合物6 (白蜡树精苷)。
[0028]化合物6 mp.128 ~ 130°C,ES1-MS m/s: 385.1 [M+H]+，分子式 C17H2tlO10, Molis反应阳性，水解液TLC检出白蜡树精和葡萄糖。1H-NMR (DMS0-d6) δ: (1Η，d，Η-3)，8.01 (1H, d, H-4) ； 6.90 (1H, s’ H-5) ,9.75 (1H, brs，8_0H)，3.82 (3H, s’ OCH3) ； 13C-NMR(DMS0-d6) δ:160.8(2-C)，157.3 (7_C)，151.6 (9_C)，149.4(5_C，6_C)，139.5 (4-C)，112.4(3-C)，107.1 (1-C)，102.9(Glc I’ - C)，6.8(8_C) ,78.0(Glc 5’ -C)，77.1 (Glc3，-C) ,74.5 (Glc 2，-C) ,70.3 (Glc 4，-C) ,62.8 (Glc 6，-C)，61.3 (-OCH3)，57.1 (-OCH3)。
【权利要求】
1.一种合成白蜡树精苷的方法，其方法是: (A)2,6 - 二甲氧-1，4-对苯醌一2，6- 二甲氧基对苯二酚； (B)2, 6- _■甲氧基对苯_■酌.一 1, 3- _■甲氧基_2，5 - _■节氧基苯； (C)1, 3- _■甲氧基-2，5 - _■节氧基苯一2，4 - _■甲氧基_3，6 - _■节氧基苯甲醒； (D)2，4- 二甲氧基-3，6 - 二苄氧基苯甲醛一2，4 二甲氧基-3，6 二羟基苯甲醛； (E)2，4 二甲氧基-3，6 二羟基苯甲醛一白蜡树精； (F)白蜡树精一白蜡树精苷。
2.如权利要求1所述的一种合成白蜡树精苷的方法，其方法是: (A)强还原剂如连二亚硫酸钠Na2S204，为2，6- 二甲氧-1，4-对苯醌的1?2倍摩尔量；反应体系溶剂为乙酸乙酯，加入量以M:V比为2，6 - 二甲氧-1，4-对苯醌的5?15倍，温度为15?35°C ； (B)用溴化苄进行苄基化反应，加入量为化合物1的2?6倍摩尔量，催化剂为碳酸钾K2C03，加入量为化合物1的2?6倍摩尔量；溶剂为DMF或丙酮或四氯化碳或氯仿,加入量以M:V比为化合物1的5?15倍，温度为50°C?80°C，反应时间为12_36h ； (C)先加入10?20倍摩尔量的二甲基甲酰胺DMF和2?6倍摩尔量的三氯氧磷P0C13，然后向反应体系中加入B步骤后反应底物，最后加入用3?6倍体积的水溶解的1?4倍摩尔量的NaOH搅拌0.5?3h，温度为15?35°C ； (D)用Pd/C催化加氢还原，加入量为C步骤后反应底物的质量的0.5^1.5倍，溶剂为无水乙醇，加入量以M:V比为C步骤后反应底物的1?3倍，氢气压力为3?7bar，温度30?.70 V ； (E)与甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦反应，加入量为D步骤后反应底物的1?3倍摩尔量；溶剂为N，N 二乙基苯胺，加入量以M:V比为D步骤后反应底物的15?30倍，温度为.150°C?250°C，反应时间为1?8h ; (F)与2，3，4，6-四乙酰溴代-b-吡喃葡萄糖进行糖苷化反应，加入量为E步骤后反应底物的1?4倍摩尔量；溶剂为二氯甲烷，加入量以M:V比为E步骤后反应底物的10?30倍，催化剂为三甲硅基三氟甲磺酸脂TMS0TF或三氟化硼乙醚，加入量为E步骤后反应底物的0.1?1.5倍摩尔量，冰浴反应1?8h。
【文档编号】C07H1/00GK104447916SQ201410697913
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】陈玉娟, 于源华, 王巍, 钟子涛, 夏青 申请人:长春理工大学