專利名稱:一種合成5,6,4’-三羥基黃酮-7-0-d-葡萄糖醛酸的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及藥物化學領域,具體涉及一種合成5, 6, 4'-三羥基黃酮 -7-0-0-葡萄糖醛酸的方法。
背景技術:
在天然藥物中,黃酮是黃酮類化合物中最常見的一種,約占黃酮類 化合物總數(shù)的四分之一以上,具有明顯的結(jié)構(gòu)多樣性?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)黃酮類
化合物具有多種生理活性,主要有抗心腦血管疾病、抗炎、抗肝臟病
毒、保肝、抗菌、抗癌、抗氧化等作用。其中,5, 6, 4'-三羥基黃酮 -7-0-D-葡萄糖醛酸,又稱為燈盞乙素或野黃芩苷(scutellarin,結(jié)構(gòu) 如圖一所示),具有降低腦血管阻力,改善腦血循環(huán)、增加腦血流量及 抗血小板凝集的作用。目前,天然來源的5, 6, 4'-三羥基黃酮-7-O-D-葡萄糖醛酸已開發(fā)成注射劑、片劑和顆粒劑等多種劑型在臨床上用于治 療缺血性腦血管疾病,如腦血栓形成、腦栓塞、腦溢血等所致后遺癥癱 瘓病人等,具有較好的療效。因此,5, 6, 4,-三羥基黃酮-7-0-D-葡萄
糖醛酸有著廣闊的市場空間。
在我國,目前已發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)藥用植物含有燈盞乙素,其中主要品 種有唇形科植物高黃芩(6^WeL arj'aa7"sW/z aL.)的葉,黃芩(61. Z aicsJe/^j's Georgi)的莖、葉以及半枝蓮(51. 5arZ az"a D. Don)全草, 等等,因此,天然資源極其有限,大量開發(fā)對生態(tài)環(huán)境將造成極大破壞。 另外,近年來隨著燈盞乙素臨床療效的肯定和應用范圍的拓展,其市場 需求量也呈逐年增加的趨勢。
綜上所述,因此有必要研究其化學合成的有效路徑,降低其原料藥 的生產(chǎn)成本,減少對自然資源的過度依賴,盡快滿足國內(nèi)外醫(yī)藥市場的 現(xiàn)實需求。早在1974年,F(xiàn)arkas等就首次完成了 5, 6, 4,-三羥基黃 酮-7-0-D-葡萄糖醛酸的全合成研究,但總收率僅0.6%,不可能實現(xiàn)工 業(yè)化生產(chǎn)。近年來,國內(nèi)外有很多關于其全合成方法的報道,其中Cui 等(JIAN-Mei Cui, GANG Fang, YA-Bo D羅.Total synthesis ofscutellarin-7-0-Glucuronide. /o"r朋J of ^s^'朋7Vfet〃ra_7尸/W〃cts1 y esearc力.2005, 7(4): 655-660)優(yōu)化了 Farkas的合成路線,將總收 率提高至13%,仍然難以產(chǎn)業(yè)化。因此,文獻方法雖然具有一定的實用 價值,但與天然提取物相比仍然沒有競爭優(yōu)勢,所以有必要進一步探討 燈盞乙素的化學合成方法。
經(jīng)典的黃酮類化合物的合成方法主要有二條路線,即査耳酮路線和 丙二酮路線。近年來,許多新技術、新方法在黃酮類化合物合成中得到 了廣泛應用,即改進的Baker-Venkataraman法、催化羰基化等方法在 構(gòu)建黃酮骨架中得到了巧妙的應用。報道的合成方法的共同點均放在黃 酮骨架化合物中間體的構(gòu)建上。其實,按現(xiàn)有的技術水平和工業(yè)條件, 化學合成建構(gòu)黃酮骨架并不難,生產(chǎn)成本還可以降得更低,更何況還有 大量的黃酮類化合物的植物資源。Cui等(JIAN-Mei Cui, GANG Fang, YA-Bo Du肌. Total synthesis of scutellarin-7—0-Glucuronide. yb〃i7 sJ o/y^sj.s/ yVsti/rsJ尸ty J〃cz^ yfeses/rA 2005, 7(4) : 655—660) 利用Baker-Venkataraman法通過丙二酮路線完成了 5, 6, 4'-三羥基黃酮 -7-0-D-葡萄糖醛酸的全合成,存在產(chǎn)率低、合成路線長等缺點(具體 路線見圖二)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種原料易得,合成路線簡便,產(chǎn)率高,對
環(huán)境友好的5, 6, 4'-三羥基黃酮-7-0-D-葡萄糖醛酸的化學合成方法。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明一種合成5, 6, 4'-三羥基黃酮-7-0-D-葡萄糖醛酸的方法, 其特征在于用原料3, 4, 5-三甲氧基苯酚與對甲氧基肉桂酸酰氯通過傅 -克?;磻瓿刹槎暮铣?,查耳酮在碘的DMS0溶液中氧化下 成環(huán),形成黃酮的母體結(jié)構(gòu),采用乙?;Wo酚羥基及芐基選擇性烴化 保護黃酮的7位酚羥基,然后在Pd/c氫氣環(huán)境下脫掉7位的芐基,使7 位酚羥基裸露出來或者用醋酸一濃硫酸脫掉7位酚羥基,7位酚羥基黃 酮與溴代三乙酰氧基-D-葡萄糖醛酸甲酯進行苷化,制備得到乙酰氧基 與甲氧基保護的5, 6, 4'-三羥基黃酮-7-0-D-葡萄糖酸酸,通過酯水解 反應制備得到的5, 6, 4'-三羥基黃酮-7-0-D-葡萄糖醛酸,其糖苷鍵的 空間構(gòu)型為P構(gòu)型。
以3, 4, 5-三甲氧基苯酚和對甲氧基肉桂酸酰氯為起始原料,在BF3-Et20溶液中,通過傅-克?;磻铣傻玫讲槎?;查耳酮在碘 的氧化下成環(huán),形成全甲氧基取代的野黃萃素,在HBr/冰醋酸體系中, 全甲氧基取代的野黃苳素脫除甲基取代基,其中,反應2小時,得到6-甲氧基-5,7,4,-三羥基黃酮(hispidulin,剛毛黃酮,剛毛黃素);反 應12小時以上,得到5,6,7,4,-四羥基黃酮(燈盞乙素苷元,野黃芩 素),由于黃酮化合物在7位的酚羥基具有較強的酸性,用乙?;Wo 酚羥基及芐基選擇性烴化保護黃酮的7位酚羥基,然后在Pd/C氫氣的 環(huán)境下脫掉7位的芐基,也可用醋酸-濃硫酸體系脫掉7位的芐基,最 終使7位酚羥基裸露出來。然后,將7位酚羥基母體化合物與溴代三乙 酰氧基-D-葡萄糖醛酸甲酯進行苷化,制備得到乙酰氧基與甲氧基保護 的5, 6, 4'-三羥基黃酮-7-0-D-葡萄糖醛酸,最后,通過水解全部酯鍵, 得到目標化合物,其中,化合物的構(gòu)型為3構(gòu)型,粗品經(jīng)純化、重結(jié)晶 和真空干燥后得到成品。
本發(fā)明的制備方法包括3, 4, 5-三甲氧基苯酚和對甲氧基肉桂酸酰
氯通過傅-克?;磻?、環(huán)氧化、酚羥基的保護與去保護、糖苷化、 去保護基等過程。具體的合成路線是以3, 4, 5-三甲氧基苯酚和對甲氧 基肉桂酸酰氯為起始原料,經(jīng)傅-克?;磻?、環(huán)氧化、酚羥基去保 護、酚羥基的保護和去保護、糖苷化、去保護基等過程,最終得到成品。 總體來說,該方法具有操作簡便,環(huán)境友好,產(chǎn)物純度高的特點。
經(jīng)HPLC分析,成品中5, 6, 4'-三羥基黃酮-7-0-D-葡萄糖醛酸的 含量為99.25 %。合成路線以3, 4, 5-三甲氧基苯酚計,5, 6, 4'-三 羥基黃酮-7-0-D-葡萄糖醛酸的產(chǎn)率為32%,經(jīng)紅外、核磁共振、質(zhì)譜與 高效液相分析,目標產(chǎn)物與文獻值基本吻合。該路線共八個步反應,其 優(yōu)勢為該路線不僅能得到目標產(chǎn)物,而且還可以得到5, 6, 7, 4'-四甲氧基黃酮、6-甲氧基-5, 7, 4,-三羥基黃酮(hispidulin,剛毛 黃酮,剛毛黃素)和5, 6, 7, 4,-四羥基黃酮(燈盞乙素苷元,野黃 芩素)等中間體。
圖1為5, 6, 4,-三羥基黃酮-7-0-D-葡萄糖醛酸化學結(jié)構(gòu)。 圖2為已有技術合成路線圖。 圖3為本發(fā)明合成路線圖。
具體實施例方式實施例1
取1.84g 3,4,5-三甲氧基苯酚、2.7g對甲氧基肉桂酸酰氯,置入 20 mL BF廠Et20溶液,使之充分溶解,加入2g 4A分子篩,加熱回流15 分鐘,停止加熱,過濾,用石油醚-醋酸乙酯(3 : 1)重結(jié)晶,得到9-羥基-5,6,7,4,-四甲氧基査耳酮3. 13 g,該步驟的轉(zhuǎn)移率為91%。
取3.44g 9-羥基-5,6,7,4,-四甲氧基查耳酮,200 mg的碘,溶入 25mL函S0中,回流2小時,然后小心傾入200 g碎冰中,過濾,沉淀 用20。/。Na2S(U先滌,以石油醚-醋酸乙酯(IO : 1 )重結(jié)晶,得到5, 6, 7, 4,— 四甲氧基黃酮2.98 g,轉(zhuǎn)移率為87%。
取3. 42g 5, 6, 7, 4,-四甲氧基黃酮,加入5 ml 47% HBr, 10 ml冰 醋酸,混合均勻,加熱回流18小時后,然后小心地傾入200 g碎冰, 得到黃色沉淀。過濾收集沉淀,乙醇重結(jié)晶,得到5,6,7,4'-四羥基黃 酮,產(chǎn)物在真空下于10(TC干燥6小時,脫去結(jié)晶水,得到2.54g產(chǎn)物, 計算轉(zhuǎn)移率為89%。
取2. 86g 5, 6, 7, 4'-四羥基黃酮置于干燥的圓底燒瓶中,加入100 mL 脫水醋酸,80 mL吡啶,140-145"C下加熱回流4小時,蒸餾除去多余 的醋酸與吡啶。產(chǎn)物用甲醇重結(jié)晶,得到4.27g 5,6,7,4,-四乙酰氧基 黃酮,產(chǎn)率為94%,測定化合物的熔點為253°C。
取4.54g 5,6,7,4,-四乙酰氧基黃酮、10 g K2C03、 0. 4gKI, 6 mL PhCH2Cl,置于120 mL干燥丙酮中,40 45。C下加熱回流4小時。反應 完成后,溶液用水稀釋,用乙酸乙酯萃取。萃取液減壓回收溶劑,產(chǎn)物 用乙醇重結(jié)晶,得到3.77g7-芐氧基-5,6,4,-三乙酰氧基黃酮,產(chǎn)率 為75%。
取5g 7-芐氧基-5,6,4,-三乙酰氧基黃酮、0.5 g 10% Pd-C催化 劑,分散于50 mL四氫呋喃溶液中,通入氫氣,常溫常壓下加氫,至溶 液不再吸收氫氣為止。反應結(jié)束后,過濾回收催化劑,溶液傾入200 g 碎冰中。過濾得到沉淀,產(chǎn)物用乙醇重結(jié)晶,得到3. 79g 7-羥基-5, 6, 4'-三乙酰氧基黃酮,產(chǎn)率為92%。
取4g7-羥基-5,6,4,-三乙酰氧基黃酮、8.8g溴代三乙酰氧基-D-葡萄糖醛酸甲酯、4 g干燥的CaS04、 5.5 g Ag20和80 mL喹啉,置于 干燥的圓底燒瓶中,混合物在室溫下攪拌5小時,然后用CHC:U稀釋, 過濾,取有機層。有機層用稀硫酸洗滌,回收溶液,得到產(chǎn)物。產(chǎn)物用乙醇重結(jié)晶,得到7g 5, 6, 4,-三乙酰氧基黃酮-7-0-三乙酰氧基-D-葡 萄糖醛酸甲酯,產(chǎn)率為96 %。
取7.3g 5, 6, 4, _三乙酰氧基黃酮-7-O-三乙酰氧基-D-葡萄糖醛酸 甲酯,160 mL丙酮,置于將有滴液漏斗和溫度計的三頸燒瓶中。冰水 浴控制溶液的溫度為O 。C,反應體系加氮氣保護。緩慢滴入濃度為2.5 M的氫氧化鈉溶液,保持溶液溫度在0 °C,加入100 mL氫氧化鈉溶液 后,停止滴加,繼續(xù)攪拌l小時。滴加稀鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為4.5,繼續(xù) 攪拌0.5小時。得到的黃色沉淀用乙醇重結(jié)晶,干燥,得到3.4g目標 化合物,產(chǎn)率為73 %。
實施例2
目標產(chǎn)物的純化
取全成產(chǎn)品100 g,加入1000 mL純水,用30%氫氧化鈉溶液,調(diào) pH值至7,使完全溶解,濾過,濾液在25 "C下加8倍丙酮,進行沉淀, 邊加丙酮邊攪拌,使沉淀完全,靜置12小時,濾過,加丙酮洗滌三次, 再將沉淀物移至另一容器中,加入6倍量40%丙酮,攪勻,再加25%鹽 酸調(diào)pH值至l 2,靜置10小時,抽濾,用水洗滌至中性,再加乙醇洗 一次,烘干,即得精制品。HPLC分析,所得樣品中5, 6, 4'-三羥基黃 酮-7-0-D-葡萄糖酸酸的含量為99. 25%。
權利要求
1、一種合成5,6,4’-三羥基黃酮-7-O-D-葡萄糖醛酸的方法,其特征在于用原料3,4,5-三甲氧基苯酚與對甲氧基肉桂酸酰氯通過傅-克酰基化反應,完成查耳酮的合成,查耳酮在碘的DMSO溶液中氧化下成環(huán),形成黃酮的母體結(jié)構(gòu),采用乙?;Wo酚羥基及芐基選擇性烴化保護黃酮的7位酚羥基,然后在Pd/c氫氣環(huán)境下脫掉7位的芐基,使7位酚羥基裸露出來或者用醋酸-濃硫酸脫掉7位酚羥基,7位酚羥基黃酮與溴代三乙酰氧基-D-葡萄糖醛酸甲酯進行苷化,制備得到乙酰氧基與甲氧基保護的5,6,4’-三羥基黃酮-7-O-D-葡萄糖醛酸,通過酯水解反應制備得到的5,6,4’-三羥基黃酮-7-O-D-葡萄糖醛酸,其糖苷鍵的空間構(gòu)型為β構(gòu)型。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于以3, 4, 5-三甲氧基 苯酚和對甲氧基肉桂酸酰氯為起始原料,在BF3-Et20溶液中,通過傅-克酰基化反應,合成得到查耳酮;查耳酮在碘的氧化下成環(huán),形成全甲 氧基取代的野黃芩素,在HBr/冰醋酸體系中,全甲氧基取代的野黃苓素 脫除甲基取代基,其中,反應2小時,得到6-甲氧基-5,7,4'--三羥基 黃酮(hispidulin,剛毛黃酮,剛毛黃素);反應12小時以上,得到 5, 6, 7, 4,-四羥基黃酮(燈盞乙素苷元,野黃芩素),由于黃酮化合物 在7位的酚羥基具有較強的酸性,用乙?;Wo酚羥基及芐基選擇性烴 化保護黃酮的7位酚羥基,然后在Pd/C氫氣的環(huán)境下脫掉7位的芐基, 也可用醋酸-濃硫酸體系脫掉7位的芐基,最終使7位酚羥基裸露出來。 然后,將7位酚羥基母體化合物與溴代三乙酰氧基-D-葡萄糖醛酸甲酯 進行苷化,制備得到乙酰氧基與甲氧基保護的5, 6, 4'-三羥基黃酮 -7-0-D-葡萄糖醛酸,最后,通過水解全部酯鍵,得到目標化合物,其 中,化合物的構(gòu)型為e構(gòu)型,粗品經(jīng)純化、重結(jié)晶和真空干燥后得到成口叩o
全文摘要
本發(fā)明為一種制備5,6,4’-三羥基黃酮-7-O-D-葡萄糖醛酸的化學方法,解決已有合成方法原料難得,合成路線長,合成產(chǎn)率低的問題。該方法包括多步化學反應首先用3,4,5-三甲氧基苯酚和對甲氧基肉桂酸酰氯為原料經(jīng)傅-克酰基化反應,構(gòu)建查耳酮結(jié)構(gòu),環(huán)醚化得到黃酮母體;然后對其酚羥基進行保護和選擇性去保護,再進行7位酚羥基的糖苷化;最后脫保護基得到目標化合物;該方法所得產(chǎn)品的空間構(gòu)型為β構(gòu)型。本發(fā)明的方法可以制備得到高純度和高質(zhì)量的5,6,4’-三羥基黃酮-7-O-D-葡萄糖醛酸產(chǎn)品。
文檔編號C07H17/00GK101538298SQ200910059139
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權日2009年4月29日
發(fā)明者何正有, 劉君焱, 潔 姚, 張建強, 李薔薇, 放 楊, 偉 熊, 鄧小寬 申請人:四川抗菌素工業(yè)研究所有限公司