新型水飞蓟宾乙酰阿魏酸单酯的合成*

刘 伟, 余燕影, 曹树稳,1b

(1. 南昌大学 a. 食品科学与技术国家重点实验室; b. 化学系，江西 南昌 330031)

以天然黄酮类化合物为活性先导物，研究其化学结构与生物活性的关系，从而进行化学修饰研究，是目前创新药物的一条重要思路[1]。水飞蓟素是指从菊科药用植物水飞蓟种子的种皮中提取得到的一类黄酮木脂素[2]。水飞蓟宾(1)作为其主要的活性成分不仅具有保肝利胆作用[3]，还具有明显的清除自由基、抗脂质过氧化、抗癌和抗炎作用[4]。由于1难溶于水(430 mg·L-1)，吸收率只有20%～50%，生物利用度偏低，极大地限制了临床应用[5]。

通过糖苷化、酯化和酰基化等方法对活性天然产物的结构进行衍生化[7]，可以达到降低毒性、提高活性和生物利用度的目的。本文利用拼合原理，以1和具有较强药效作用的活性分子阿魏酸(2)为起始原料，采用酰氯酯化法合成了新化合物水飞蓟宾-23-乙酰阿魏酸单酯{5,化学名：3-(4-乙酰基-3-甲氧苯基)-2-丙烯酸[3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-6-(3,5,7-三羟基-4-氧代-苯并吡喃-2)-2,3-二氢-1,4-苯并二氧六环-2]-甲基酯,Scheme 1}，其结构经UV,1H NMR和ESI-MS表征。以期通过1和2药效基团的协同作用提高5的选择性和药效。

Scheme1

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

X-5型显微熔点仪(温度计未校正);岛津UV-2450型紫外可见分光光度计;Bruker AV-400型核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂,TMS为内标);Nicolet FT-IR Nicolet 5700型傅立叶变换红外光谱仪(KBr压片);日立L-2000型高效液相色谱仪(HPLC); Waters ZQ4000/2695型质谱仪。

1, 95%,辽宁盘锦格林恩生物资源开发有限公司;2, ≥99%,江苏盐城朗德化学品公司；N,N′-二环己基碳二亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP),上海吉尔生化有限公司；其余试剂均为国产分析纯或色谱纯；乙酸酐、甲苯、吡啶和丙酮使用前需无水处理。

1.2 合成

(1) 乙酰阿魏酸(3)的合成

在圆底烧瓶中加入24.85 g(25 mmol)，乙酸酐15 mL和DMAP 10 mg,搅拌下于120 ℃(油浴)反应5 h。自然冷却至室温(析出大量固体)，抽滤，滤饼依次用水、无水乙醇洗涤，真空干燥,无水乙醇重结晶得白色固体3，收率93.6%，纯度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

在反应瓶中加入33.54 g(15 mmol)的二氯亚砜(20 mL)溶液，搅拌下回流反应4 h。减压蒸除二氯亚砜，加少量无水甲苯，抽滤，重复操作两次，用无水甲苯重结晶，真空干燥得白色粉末4，收率80.2%，纯度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

在反应瓶中加入10.482 g(1 mmol)的无水吡啶(30 mL)溶液，搅拌下于0 ℃～4 ℃滴加4382 mg(1.5 mmol)的无水丙酮溶液5 mL，滴毕，反应2 h。加入预冷的5%盐酸20 mL，搅拌10 min后用乙酸乙酯(2×20 mL )萃取，合并萃取液，用饱和NaCl溶液洗涤，无水硫酸钠干燥过夜，减压蒸除溶剂，残余物经硅胶短柱快速层析[洗脱剂:V(氯仿) ∶V(丙酮) ∶V(冰乙酸)=20.0 ∶1.0 ∶0.1]分离得黄色油状液体，用同样洗脱条件再次柱层析得茶绿色粉末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 结果与讨论

在众多用于黄酮类化合物酯化修饰的方法中，DCC和DMAP促进的偶合方法较常用，然而经实验发现该方法选择性差，副产物较多，尤其是用DCC时，副产物很难除净，不利于后续的分离纯化。

酰氯是一种活泼的酰化剂，反应能力强，适于位阻较大的醇羟基酰化。由于反应中释放出来的HCl需要中和，所以酰化时多在三乙胺、吡啶、DMAP等有机碱或K2CO3等无机弱碱存在下进行[9]。根据原料的物化性质，丙酮、乙腈和吡啶等均可以作为反应介质，其中吡啶是一种溶解性很好的弱碱性溶剂，同时还可作为缚酸剂与反应产生的HCl结合，促进反应正方向进行，综合考虑本实验选用吡啶作溶剂。反应严格在无水条件下进行，无水吡啶用量需合适，过少反应不完全，用量过多时会引起酰氯和酯化产物水解，不利于产物含量的提高。

选择合适的洗脱剂和梯度在5的纯化中较为重要，1,5及副产物的极性和化学性质非常相似，本实验先后尝试用氯仿、甲醇、丙酮、冰乙酸以不同的比例组合进行硅胶柱层析，最终确定用V(氯仿) ∶V(丙酮) ∶V(冰乙酸)=20.0 ∶1.0 ∶0.1的混合液为洗脱剂，经两次过柱后得5。反复纯化造成了5的收率偏低。此外，5的药理活性有待于进一步研究。

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