新型水飛薊賓乙酰阿魏酸單酯的合成*

劉 偉, 余燕影, 曹樹穩,1b

(1. 南昌大學 a. 食品科學與技術國家重點實驗室; b. 化學系，江西 南昌 330031)

以天然黃酮類化合物為活性先導物，研究其化學結構與生物活性的關系，從而進行化學修飾研究，是目前創新藥物的一條重要思路[1]。水飛薊素是指從菊科藥用植物水飛薊種子的種皮中提取得到的一類黃酮木脂素[2]。水飛薊賓(1)作為其主要的活性成分不僅具有保肝利膽作用[3]，還具有明顯的清除自由基、抗脂質過氧化、抗癌和抗炎作用[4]。由于1難溶于水(430 mg·L-1)，吸收率只有20%～50%，生物利用度偏低，極大地限制了臨床應用[5]。

通過糖苷化、酯化和酰基化等方法對活性天然產物的結構進行衍生化[7]，可以達到降低毒性、提高活性和生物利用度的目的。本文利用拼合原理，以1和具有較強藥效作用的活性分子阿魏酸(2)為起始原料，采用酰氯酯化法合成了新化合物水飛薊賓-23-乙酰阿魏酸單酯{5,化學名：3-(4-乙酰基-3-甲氧苯基)-2-丙烯酸[3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)-6-(3,5,7-三羥基-4-氧代-苯并吡喃-2)-2,3-二氫-1,4-苯并二氧六環-2]-甲基酯,Scheme 1}，其結構經UV,1H NMR和ESI-MS表征。以期通過1和2藥效基團的協同作用提高5的選擇性和藥效。

Scheme1

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

X-5型顯微熔點儀(溫度計未校正);島津UV-2450型紫外可見分光光度計;Bruker AV-400型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑,TMS為內標);Nicolet FT-IR Nicolet 5700型傅立葉變換紅外光譜儀(KBr壓片);日立L-2000型高效液相色譜儀(HPLC); Waters ZQ4000/2695型質譜儀。

1, 95%,遼寧盤錦格林恩生物資源開發有限公司;2, ≥99%,江蘇鹽城朗德化學品公司；N,N′-二環己基碳二亞胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP),上海吉爾生化有限公司；其余試劑均為國產分析純或色譜純；乙酸酐、甲苯、吡啶和丙酮使用前需無水處理。

1.2 合成

(1) 乙酰阿魏酸(3)的合成

在圓底燒瓶中加入24.85 g(25 mmol)，乙酸酐15 mL和DMAP 10 mg,攪拌下于120 ℃(油浴)反應5 h。自然冷卻至室溫(析出大量固體)，抽濾，濾餅依次用水、無水乙醇洗滌，真空干燥,無水乙醇重結晶得白色固體3，收率93.6%，純度97.3%(HPLC), m.p.192 ℃～193 ℃(193 ℃～195 ℃[7]); IRν: 3 010, 2 940, 2 847, 2 594, 1 760, 1 685, 1 635, 1 507, 1 420, 1 207, 1 258, 1 130, 689, 645 cm-1。

(2) 乙酰阿魏酸酰氯(4)的合成

在反應瓶中加入33.54 g(15 mmol)的二氯亞砜(20 mL)溶液，攪拌下回流反應4 h。減壓蒸除二氯亞砜，加少量無水甲苯，抽濾，重復操作兩次，用無水甲苯重結晶，真空干燥得白色粉末4，收率80.2%，純度88.1%(HPLC), m.p.127 ℃～130 ℃(129 ℃～131 ℃[8]); IRν: 3 087, 2 969, 2 845, 1 780, 1 698, 1 612, 1 437, 1 376, 1 325, 1 210, 1 183, 902, 587, 540 cm-1。

(3)5的合成

在反應瓶中加入10.482 g(1 mmol)的無水吡啶(30 mL)溶液，攪拌下于0 ℃～4 ℃滴加4382 mg(1.5 mmol)的無水丙酮溶液5 mL，滴畢，反應2 h。加入預冷的5%鹽酸20 mL，攪拌10 min后用乙酸乙酯(2×20 mL )萃取，合并萃取液，用飽和NaCl溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥過夜，減壓蒸除溶劑，殘余物經硅膠短柱快速層析[洗脫劑:V(氯仿) ∶V(丙酮) ∶V(冰乙酸)=20.0 ∶1.0 ∶0.1]分離得黃色油狀液體，用同樣洗脫條件再次柱層析得茶綠色粉末5，收率52.6%; UV(EtOH)λ: 204.4, 286.9 nm；1H NMRδ: 11.89(d,J=1.8 Hz, 1H, 5-OH)， 10.85(s, 1H, 7-OH)， 9.15(s, 1H, 20-OH)， 7.85(d,J=15.6 Hz, 1H, 7′-H)， 7.64(d,J=1.8 Hz, 1H, 2′-H)， 7.40(dd,J=1.8 Hz, 8.2 Hz, 1H, 6′-H)， 7.24(d,J=8.1 Hz, 1H, 5′-H)， 7.18(d,J=8.1 Hz, 1H, 16-H)， 7.04(m, 1H, 15-H)， 7.10(m, 1H, 13-H)， 7.01(d,J=1.8 Hz, 1H, 18-H)， 6.98(d,J=15.6 Hz, 1H, 8′-H)， 6.86(dd,J=8.1 Hz, 1.8 Hz, 1H, 21-H)， 6.81(d,J=8.1 Hz, 1H, 22-H)， 5.93(m, 1H, 6-H)， 5.89(m, 1H, 8-H)， 5.84(m, 1H, 3-OH)， 5.09(d,J=11.2 Hz, 1H, 2-H)， 4.62(m, 1H, 3-H)， 4.28(m, 1H, 23-Ha)， 3.85(s, 3H, 3′-OCH3)， 3.81(d,J=1.68 Hz, 3H, 19-OCH3)， 3.62(m, 1H, 23-Hb)， 2.28(s, 3H, CH3in Ac); MSm/z: 699{[M-H]-}。

2 結果與討論

在眾多用于黃酮類化合物酯化修飾的方法中，DCC和DMAP促進的偶合方法較常用，然而經實驗發現該方法選擇性差，副產物較多，尤其是用DCC時，副產物很難除凈，不利于后續的分離純化。

酰氯是一種活潑的酰化劑，反應能力強，適于位阻較大的醇羥基酰化。由于反應中釋放出來的HCl需要中和，所以酰化時多在三乙胺、吡啶、DMAP等有機堿或K2CO3等無機弱堿存在下進行[9]。根據原料的物化性質，丙酮、乙腈和吡啶等均可以作為反應介質，其中吡啶是一種溶解性很好的弱堿性溶劑，同時還可作為縛酸劑與反應產生的HCl結合，促進反應正方向進行，綜合考慮本實驗選用吡啶作溶劑。反應嚴格在無水條件下進行，無水吡啶用量需合適，過少反應不完全，用量過多時會引起酰氯和酯化產物水解，不利于產物含量的提高。

選擇合適的洗脫劑和梯度在5的純化中較為重要，1,5及副產物的極性和化學性質非常相似，本實驗先后嘗試用氯仿、甲醇、丙酮、冰乙酸以不同的比例組合進行硅膠柱層析，最終確定用V(氯仿) ∶V(丙酮) ∶V(冰乙酸)=20.0 ∶1.0 ∶0.1的混合液為洗脫劑，經兩次過柱后得5。反復純化造成了5的收率偏低。此外，5的藥理活性有待于進一步研究。

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