CN101429186B - 松属素外消旋体的拆分方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对外消旋松属素进行拆分的方法，即用手性伯胺或亚磺酰胺作拆分剂，对外消旋松属素进行衍生化，得到一对非对映异构体，利用其物理性质的差别实现拆分，最后脱去衍生基团，得到(R)-(+)-松属素和(S)-(-)-松属素。

Description

松属素外消旋体的拆分方法

技术领域

本发明涉及治疗心脑血管疾病的化学药物领域，具体涉及将一种具有治疗心脑血管疾病作用的手性药物外消旋松属素拆分为单一构型对映体的方法。

背景技术

松属素(pinocembrin)化学名称为2，3-二氢-5，7-羟基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮(2，3-Dihydro-5，7-dihydroxy-2-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one)。松属素是一种黄烷酮类化合物，其化学结构中含有一个手性中心，天然松属素立体结构为S构型，比旋度[α]_D ¹⁵为-45.3(c，0.9，丙酮为溶剂)。除从蜂胶中分离得到外，在瑞士五针松(Pinus cembra)、桉树(Eucalyptus sieberi)、赤扬(Alnus sieboldiana)等植物中也分离出该化合物，但含量均很低。因此，目前开发的产品为全合成的外消旋体。对松属素的药理学性质进行了一系列的研究工作，发现它具有多种生物活性，如治疗心脑血管疾病，抗菌、抗原虫、抗诱变、抗氧化、睾丸酮5α-还原酶抑制活性、葡糖基转移酶抑制活性、抑制肥大细胞及中性粒细胞分泌活性、抗肿瘤活性和局麻活性等(杜冠华等，CN 1695608；Guang，H.M.，Du G.H.，European Journal of Pharmacology，542(1-3)，77-83 2006..Brown Matthew J.et.al.Electronic Journal ofEnvironmental，Agricultural and Food Chemistry，5(2)，1265-1277，2006)。将松属素作为药物进行应用的研究正在进行中，具有很大的开发潜力。

松属素分子存在一个手性碳，具有一对光学对映体(R)-松属素和(S)-松属素。天然存在的均为(S)-松属素，且在植物中含量较少，无法大规模获得；而对(R)-松属素的生物活性研究尚未见报道。对松属素的全合成研究已经取得成功，可以大量制得外消旋的松属素(段亚波等，中国药物化学杂志，16(6)：342-346，2006)。由于松属素结构中不含可以成盐的酸性或碱性基团，因此不能用常规的生成非对映体盐的方法进行光学拆分。因此，对外消旋松属素进行拆分，得到单一构型的松属素对映体，并对两种构型的松属素进行药理活性的比较研究，并以此来指导将来的药物研究开发和应用，具有重要的实用价值。

发明内容

本发明提供一种对外消旋松属素进行拆分的方法。

本发明提供的拆分方法，是利用手性胺或亚磺酰胺作为拆分试剂，对酚羟基保护或未保护的外消旋松属素进行衍生化，使其转变成一对非对映异构体，利用该非对映异构体物理性质的差别，实现分离，然后脱去衍生基团及保护基，获得具有光学活性的(R)-(+)-松属素和(S)-(-)-松属素。

本发明的拆分外消旋松属素的方法，包括以下步骤：

1.在有机溶剂中，酚羟基保护或未保护的外消旋松属素与光学纯的手性胺或亚磺酰胺反应，得到一对非对映异构体的混合物。

2.分离以上非对映异构体混合物，得到单一异构体。

3.在有机溶剂中，在酸存在下，分别对以上单一异构体进行水解，脱去手性胺或亚磺酰胺，分别得到单一的松属素对映体。

本发明的方法可以进一步描述如下：

第一步，在有机溶剂中，在碱的存在下，外消旋松属素与酚羟基保护基试剂反应，将松属素结构中的酚羟基保护起来，得到酚羟基保护的外消旋松属素。酚羟基保护基可以是苄基，甲基，乙酰基，甲氧基甲基等。优选的酚羟基保护基是苄基化试剂，优选的苄基化试剂选自氯苄或溴苄，更优选的是氯苄；产物可用柱层析或重结晶等方式纯化。反应温度在0℃～150℃之间，优选60℃～80℃。优选目的在于避免松属素开环反应的发生。

第二步，在有机溶剂中，在三乙胺的存在下，以路易斯酸作为催化剂，第一步得到的苄基保护的外消旋松属素与光学纯的手性胺或亚磺酰胺反应，得到衍生化的一对非对映异构体混合物。其中所用的手性胺或亚磺酰胺选自D或L-α-苯乙胺等手性胺类，R或S-苯基亚磺酰胺，R或S-对甲基苯基亚磺酰胺，R或S-叔丁基亚磺酰胺等手性亚磺酰胺类；与苄基保护的外消旋松属素的比例在10～1∶1，优选1∶1；所用的路易斯酸催化剂优选TiCl₄或Ti(OEt)₄，与苄基保护的外消旋松属素的比例在5～0.1∶1，优选0.5∶1。反应物加入顺序为苄基保护的外消旋松属素，手性胺或亚磺酰胺与三乙胺，TiCl₄。反应温度初为0℃，然后在室温下搅拌。纯化步骤中，过滤时需用硅藻土，并充分淋洗滤饼。

第三步，利用非对映异构体之间极性的差别，用柱层析方法分离第二步的产物，得到极性较小和极性较大的单一异构体。分离方法还可以选自结晶法、萃取法。

第四步，在有机溶剂中，在酸存在下，分别对以上单一异构体进行水解，脱去手性胺或亚磺酰胺，分别得到苄基保护松属素的单一对映体。产物可用柱层析或重结晶等方式纯化。其中所用的酸选自HCl、HNO₃、H₂SO₄、H₃PO₄、HAc或其各种浓度的水溶液，优选10％HCl水溶液。

第五步，在有机溶剂中，以钯碳作催化剂，分别对第四步得到的单一苄基保护松属素对映体进行氢化，脱去苄基，得到具有光学活性的松属素对映体。产物可用柱层析或重结晶等方式纯化。其中所用的钯碳与苄基保护松属素的比例在0.1～5∶1之间，优选0.8∶1。

本发明中所用的反应溶剂、柱层析洗脱剂及固化、重结晶所用溶剂等选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、氯仿、石油醚、乙醚、苯、甲苯、DMF、THF、它们各种浓度的水溶液或它们的组合。其中第一步的反应溶剂优选丙酮，重结晶溶剂优选石油醚、乙酸乙酯或它们的组合；第二步的反应溶剂优选甲苯；第三步的洗脱剂优选石油醚、乙酸乙酯及它们的组合；第四步的反应溶剂优选乙醇、乙酸乙酯或它们的组合，重结晶溶剂优选乙酸乙酯、乙醇或它们的组合；第五步的反应溶剂优选DMF，重结晶溶剂优选乙醇或其水溶液。

综上所述，经过苄基保护、手性胺或亚磺酰胺衍生化、柱层析分离、脱衍生化基团及脱保护基，可以获得比旋光度[α]_D ²⁰≤-45.63°(c＝0.515，甲醇)的(S)-(-)-松属素和比旋光度[α]_D ²⁰≥+45.83°(c＝0.515，甲醇)的(R)-(+)-松属素。采用手性HPLC检测，两种异构体的光学纯度达到99.32％以上。

本发明提供的对外消旋松属素的拆分方法，经济简便，可用于大规模获得单一构型的松属素对映体。

具体实施方式

通过下述实施例将有助于理解本发明，但并不构成对本发明的限制。

实施例中单一构型松属素e.e(对映异构体过量)值是以高效液相色谱法测定的，具体参数如下：

日本岛津LC-10Avp型高效液相色谱仪；CLASS-VP色谱数据系统；Chiralcel AD-RH柱，5μm，150mm×4.6mm ID；流动相：甲醇；流速：0.5mL/min；柱温：20℃；检测波长：290nm.

实施例：

1、外消旋松属素粉末8.53g(33mmol)加入100ml丙酮，搅拌至溶解，加入K₂CO₃粉末5g(36mmol)，KI粉末0.31g(1.88mmol)，搅拌5min，加氯苄5ml(43mmol)，油浴升温至回流，TLC监测反应，至反应完全(约4h)。停止加热，冷却至室温，减压抽滤除去无机盐，滤饼用丙酮充分淋洗，收集滤液并浓缩，普通硅胶柱柱层析得浅黄色油状产物，经石油醚固化，得苄基保护的外消旋松属素固体10.26g(收率89.0％)

2、苄基保护的外消旋松属素19.7g(57mmol)，加入100ml甲苯，搅拌，冰浴冷却至0℃。将15ml三乙胺(109mmol)、7.3ml L-α-苯乙胺(57mmol)溶于20ml甲苯中。以上混合液缓慢加入反应液中，搅拌5min。将3.25ml TiCl₄(29mmol)溶于10ml甲苯中。以上混合液滴加至反应液中，搅拌10min后，撤去冰浴，室温搅拌。反应做无水处理，所有仪器及试剂需干燥，反应过程中氮气保护。TLC监测反应，至反应完全(约48h)。停止搅拌，反应液用垫有足量硅藻土的漏斗抽滤，滤饼用乙酸乙酯充分淋洗，收集滤液并浓缩，普通硅胶柱柱层析得极性较小的黄色油状产物6.7g，极性较大的黄色油状产物7.5g(收率约为55.5％，合计)。

3、2中所得极性较大的黄色油状产物7.5g，溶于乙酸乙酯∶乙醇为5∶2(V/V)的混合溶剂70ml中，搅拌，油浴升温至回流，10％HCl水溶液共20ml，分四次加入，每次5ml，间隔半小时。TLC监测反应，至反应完全(约2.5h)。停止加热，冷却至室温，反应液用乙酸乙酯、水萃取，收集有机相，蒸去溶剂，95％乙醇重结晶，得(S)构型苄基保护松属素，白色固体4.4g。比旋光度[α]_D ²⁰＝-30.78°(c＝0.510，丙酮)。

4、2中所得极性较小的黄色油状产物6.7g，溶于乙酸乙酯∶乙醇为5∶2(V/V)的混合溶剂70ml中，搅拌，油浴升温至回流，10％HCl水溶液共20ml，分四次加入，每次5ml，间隔半小时。TLC监测反应，至反应完全(约2.5h)。停止加热，冷却至室温，反应液用乙酸乙酯、水萃取，收集有机相，蒸去溶剂，95％乙醇重结晶，得(R)构型苄基保护松属素，白色固体4.8g。比旋光度[α]_D ²⁰＝+30.88°(c＝0.510，丙酮)。

5、3中所得(S)构型苄基保护松属素4.4g，溶于100ml DMF，加10％HCl水溶液20ml，含水62.9％的Pd-C 10％3.5g，常压氢化，TLC监测反应，至反应完全(约5h)。停止搅拌，反应液过滤，用乙酸乙酯、水萃取，收集有机相，蒸去溶剂，95％乙醇重结晶，得(S)构型松属素，白色固体3.0g(收率92％)。比旋光度[α]_D ²⁰＝-45.63°(c＝0.515，甲醇)，e.e％＞99.3％.

6、4中所得(R)构型苄基保护松属素4.8g，溶于100ml DMF，加10％HCl水溶液20ml，含水62.9％的Pd-C 10％3.5g，常压氢化，TLC监测反应，至反应完全(约5h)。停止搅拌，反应液过滤，用乙酸乙酯、水萃取，收集有机相，蒸去溶剂，95％乙醇重结晶，得(R)构型松属素，白色固体3.1g(收率90％)。比旋光度[α]_D ²⁰＝+45.83°(c＝0.515，甲醇)，e.e％＞99.3％.

Claims (7)

1.一种对外消旋松属素进行拆分的方法，其特征在于，以手性苯乙胺作为拆分剂，对酚羟基保护的外消旋松属素进行衍生化，得到一对非对映异构体，柱层析法分离该非对映异构体，得到单一异构体，分别脱去手性苯乙胺，得到(R)-(+)-松属素和(S)-(-)-松属素，所述的松属素为具有如下结构的2，3-二氢-5，7-二羟基-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮

(2，3-Dihydro-5，7-dihydroxy-2-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one)：

2.如权利要求1所述的拆分外消旋松属素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、在有机溶剂中，酚羟基保护的外消旋松属素与光学纯的手性苯乙胺反应，得到一对非对映异构体的混合物；

b、柱层析法分离以上非对映异构体混合物，得到单一异构体；

c、在有机溶剂中，在酸存在下，分别对以上单一异构体进行水解，脱去手性苯乙胺，分别得到单一的松属素对映体。

3.如权利要求2所述的拆分方法，其中所述的保护基选自苄基，甲基，乙酰基，甲氧基甲基酚羟基保护基。

4.如权利要求2的方法，其特征在于，步骤a中所述的手性苯乙胺选自D或L-α-苯乙胺。

5.如权利要求2的方法，其特征在于，步骤c中所述的酸选自HCl、HNO₃、H₂SO₄、H₃PO₄、HAc或其各种浓度的水溶液。

6.如权利要求2的方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自甲醇、 乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、氯仿、石油醚、乙醚、苯、甲苯、DMF、THF或它们的组合。

7.如权利要求2所述的拆分方法，其特征是：

a、以丙酮为溶剂，在K₂CO₃存在下，松属素外消旋体与氯苄反应，对其酚羟基进行保护，得到苄基保护的外消旋松属素；

b、以甲苯为溶剂，在三乙胺的存在下，以TiCl₄为催化剂，苄基保护的外消旋松属素与L-α-苯乙胺反应，得到一对非对映异构体的混合物；

c、对以上非对映异构体混合物进行硅胶柱层析分离，得到极性较大和极性较小的单一异构体；

d、以乙醇和乙酸乙酯混合溶剂为溶剂，用10％的HCl水溶液分别对以上单一异构体进行水解，脱去手性苯乙胺，得到单一的苄基保护松属素对映体；

e、以DMF为溶剂，以10％Pd-C为催化剂，分别对以上单一的苄基保护松属素对映体进行氢化，脱去苄基，分别得到(R)-(+)-松属素和(S)-(-)-松属素。