一种白皮杉醇的合成方法与流程

文档序号:15714210发布日期:2018-10-19 21:51阅读:2258来源:国知局

本发明属于合成领域,特别涉及一种白皮杉醇的合成方法。



背景技术:

白皮杉醇是天然提取物芪类物质的一种,是白藜芦醇3位羟基化类似物,在葡萄、蓝莓、百香果、甘蔗等植物中均发现白皮杉醇的存在。药理学研究显示白皮杉醇有许多的药理活性,有抗癌、抗细胞增殖、抗炎、免疫调节抗脂质氧化、抗菌等多种药理活性。研究表明,白皮杉醇还是良好的抗氧化剂和心血管保护剂。随着开发的不断深入,白皮杉醇在保健品、化妆品以及药品等领域得到广泛的应用和认可。

目前白皮杉醇主要来源于植物提取。该方法成本较高,对环境不友好且收率很低。因此,人工合成的研究成为当今世界关注的重点。白皮杉醇的合成关键主要是两个苯环的偶联反应,即二苯乙烯骨架的合成。此外还要考虑到顺反异构的问题。目前二苯乙烯骨架的构建主要有wittig(维蒂希)反应,wittig-horner(维蒂·霍纳)反应,perkin(普尔金)反应等。

白皮杉醇的化学合成研究方法较少,主要是以李晓霞,晏日安,段翰英.白皮杉醇的合成[j].《精细化工》2011年5期中利用wittig-horne反应合成白皮杉醇,其合成路线为:

该合成路线起始原料昂贵且合成过程中使用了有毒物质pbr3,遇水猛烈反应生成溴化氢和亚磷酸,放出刺激性蒸气并引起腐蚀性灼伤。蒸气与液体能严重刺激眼睛、黏膜、皮肤和呼吸系统,造成灼伤,经常吸入低浓度蒸气能损害呼吸道。且存在后处理复杂,收率较低等缺点。因此寻求一种简便的合成方法成为了重中之重。



技术实现要素:

为了克服现有白皮杉醇的获取方法中,存在生物提取难以满足市场需求,成本较高,对环境不友好且收率很低,化学合成操作复杂,后处理困难,目标产物结构不单一的缺点。

本发明使用廉价易得的起始原料,通过heck反应完成二苯乙烯母核的构建,从而得到单一的反式构型白皮杉醇,具有较好的发展前景。

以3-羟基-4-甲氧基苯甲醛(2)为起始原料,经wittig(维蒂希)反应生成3-羟基-4-甲氧基苯乙烯(3),(3)与3,5-二甲氧基溴苯经heck(赫克)反应得到e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯(4),(4)再经脱甲基化得到目标产物(1)。

其合成路线如下:

具体合成工艺步骤为:

(1)3-羟基-4-甲氧基苯乙烯的合成

在圆底烧瓶中加入3-羟基-4-甲氧基苯甲醛,加入50ml四氢呋喃将其溶解,然后再加入叔丁醇钾,最后再加入甲基三苯基溴化膦,加热反应后经tlc检测,反应结束。冷却至室温,加入50ml水,用乙酸乙酯萃取(50ml×3),合并有机相,用饱和食盐水洗涤(100ml×3),最后用无水硫酸钠干燥,旋干得到黄色油,柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:30,1l)纯化得到白色固体物质3-羟基-4-甲氧基苯乙烯(3)。

其中,3-羟基-4-甲氧基苯甲醛,叔丁醇钾和甲基三苯基溴化膦的摩尔比为:1:2.0-4.0:2.0-4.0,反应温度:60-80℃,反应时间:5-8h。

(2)e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯的合成

在圆底烧瓶中加入3-羟基-4-甲氧基苯乙烯,加入15mldmf将其溶解,然后依次加入3,5-二甲氧基溴苯,碳酸钾水溶液(1.0g,溶于10ml水),四丁基溴化铵,醋酸钯,三苯基膦,加热反应后经tlc检测,反应结束。冷却至室温,硅藻土抽滤,滤液用乙酸乙酯(50ml×3)萃取,合并有机相,用饱和盐水洗涤有机相(200ml×6),无水硫酸钠干燥,过滤,滤液经50℃减压蒸干得黄色油,柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:20,2.5l)纯化得到白色固体粉末e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯。

其中,3-羟基-4-甲氧基苯乙烯,3,5-二甲氧基溴苯,碳酸钾,四丁基溴化铵,醋酸钯和三苯基膦的摩尔比为:1:1.1-1.6:1.8-2.4:0.05-0.15:0.03-0.08:0.08-0.15,反应温度为:100-140℃,反应时间为5-10h。

(3)白皮杉醇的合成

先将圆底烧瓶中预热至100℃,然后再加入吡啶盐酸盐,加热至180℃,待吡啶盐酸盐溶解后,再加入e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯,再升温反应后经tlc检测,反应结束。冷却至室温,加入30ml水,用乙酸乙酯萃取(50ml×3),合并有机相,用饱和食盐水洗涤(100ml×3),最后用无水硫酸钠干燥,滤液经50℃减压旋干得到深黑色油,柱层析(甲醇:二氯甲烷=1:20,1.5l)纯化得到灰色固体白皮杉醇。

其中,吡啶盐酸盐和e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯的摩尔比为:50-80:1,反应温度为:180-260℃,反应时间为:0.5-1.5h。

白皮杉醇具有抗癌、抗细胞增殖、抗炎、免疫调节抗脂质氧化、抗菌等多种药理活性。研究表明,白皮杉醇还是良好的抗氧化剂和心血管保护剂。本发明合成的白皮杉醇可用于保健品、化妆品以及药品等领域。

有益效果

本发明利用heck反应具有较高的反式立体选择性,较高的收率,而且反应条件温和,操作简单等优点,首次使用heck反应作为关键烯烃偶联步骤,得到单一反式构型的白皮杉醇。具有较好的发展前景。该制备方法降低了生产成本;提高了收率;得到单一的e构型目标产物。

具体实施方式

实施例1

(1)3-羟基-4-甲氧基苯乙烯的合成

在100ml圆底烧瓶中加入3-羟基-4-甲氧基苯甲醛(2.0g,13.14mmol),然后加入50ml四氢呋喃将其溶解,然后再加入叔丁醇钾(4.4g,39.21mmol),最后再加入甲基三苯基溴化膦(12.7g,35.55mmol),加热70℃(摄氏度),7h后经tlc检测,反应结束。冷却至室温,加入50ml水,用乙酸乙酯萃取(50ml×3),合并有机相,用饱和食盐水洗涤(100ml×3),最后用无水硫酸钠干燥,旋干得到黄色油2.6g,柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:30,1l)纯化得到白色固体物质3-羟基-4-甲氧基苯乙烯1.2g,产率60.91%。1hnmr(300mhz,cdcl3)δ:3.77(s,3h),5.08(d,j=12.0hz,1h),5.66(d,j=18.0hz,1h),6.68(dd,j=18.0and12.0hz,1h),6.88(m,3h),9.00(s,1h)。

(2)e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯的合成

在50ml的圆底烧瓶中加入3-羟基-4-甲氧基苯乙烯(0.5g,3.33mmol),加入15mldmf将其溶解,然后依次加入3,5-二甲氧基溴苯(1.0g,4.61mmol),碳酸钾水溶液(1.0g,溶于10ml水),四丁基溴化铵(107.3mg,0.33mmol),醋酸钯(37.4mg,0.17mmol),三苯基膦(104.8mg,0.40mmol),加热至120℃反应,8h后经tlc检测,反应结束。冷却至室温,硅藻土抽滤,滤液用乙酸乙酯(50ml×3)萃取,合并有机相,用饱和盐水洗涤有机相(200ml×6),无水硫酸钠干燥,过滤,滤液经50℃减压蒸干得黄色油1.6g,柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:20,2.5l)纯化得到白色固体粉末0.6g,产率63.16%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:3.78(s,9h),6.38(t,1h),6.73(d,2h),6.93(m,2h),7.04(m,2h),7.13(d,j=15.0hz,1h),9.03(s,1h)。

(3)白皮杉醇的合成

先将50ml的圆底烧瓶预热至100℃,然后再加入吡啶盐酸盐(5g,43.27mmol),加热至180℃,待其吡啶盐酸盐溶解后,再加入e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯(0.2g,0.70mmol),再升温至240℃,1h后经tlc检测,反应结束。冷却至室温,加入30ml水,用乙酸乙酯萃取(50ml×3),合并有机相,用饱和食盐水洗涤(100ml×3),最后用无水硫酸钠干燥,滤液经50℃减压旋干得到深黑色油230mg,柱层析(甲醇:二氯甲烷=1:20,1.5l)纯化得到灰色固体92mg,产率53.93%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:6.10(t,1h),6.36(d,2h),6.68(d,j=16.0hz,1h),6.72(d,1h),6.82(d,1h),6.86(m,1h),6.96(d,1h),8.93(s,1h),9.10(s,1h),9.19(s,2h)。

实施例2

步骤(1)中3-羟基-4-甲氧基苯甲醛,叔丁醇钾和甲基三苯基溴化膦的摩尔比为:1:2.5:2.5,反应温度:75℃,反应时间:6h。

步骤(2)中3-羟基-4-甲氧基苯乙烯,3,5-二甲氧基溴苯,碳酸钾,四丁基溴化铵,醋酸钯和三苯基膦的摩尔比为:1:1.2:2.0:0.08:0.06:0.08,反应温度为:110℃,反应时间为6.5h。

步骤(3)中吡啶盐酸盐和e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯的摩尔比为:60:1,反应温度为:200℃,反应时间为:1.5h。

实施例3

步骤(1)中3-羟基-4-甲氧基苯甲醛,叔丁醇钾和甲基三苯基溴化膦的摩尔比为:1:3.5:3.5,反应温度:80℃,反应时间:8h。

步骤(2)中3-羟基-4-甲氧基苯乙烯,3,5-二甲氧基溴苯,碳酸钾,四丁基溴化铵,醋酸钯和三苯基膦的摩尔比为:1:1.5:2.2:0.12:0.08:0.1,反应温度为:130℃,反应时间为9h。

步骤(3)中吡啶盐酸盐和e-3-羟基-3',4,5'-三甲氧基二苯乙烯的摩尔比为:80:1,反应温度为:260℃,反应时间为:0.5h。

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