一种合成反式白藜芦醇的方法
技术领域
本发明属于化学合成领域,具体涉及一种功能性食品添加剂反式白藜芦醇的合成方法。
背景技术
反式白藜芦醇为二苯乙烯(stilbene)类化合物,是葡萄属植物产生的一种植物抗毒素,结构类似于雌激素乙底酚。反式白藜芦醇在植物中分布很广,含量较高,目前至少已经在70余种植物中发现了反式白藜芦醇。随着对反式白藜芦醇研究的深入,人们发现它具有多种药理活性,包括抗氧化活性、抗血小板聚集、抗动脉粥样硬化、抗炎、雌激素样活性、生长抑制活性、免疫调节及抗肿瘤活性等。该化合物的结构如下:
反式白藜芦醇一般由植物中提取,化学有机合成已经取得一定进展,主要有Witting和Heck2种方法。其中Heck合成方法由于其所用试剂毒性过大,目前基本停留在实验室合成阶段。Witting方法是目前采用比较多的一种方法,有文献报道如下:
(陈国良,单韦,徐颖。白藜芦醇及其类似物的合成及抗TPA促癌作用研究。沈阳药科大学学报(J),2004,121(14):1261-1263。)
该方法是目前比较成功的合成方法,但仍存在不少弊端:在步骤1中,采用乙醚做溶剂,不仅仅带来溶剂回收上的浪费,而且反应需要无水条件,产物需要溶剂萃取。氯化亚砜-乙醚体系在工业生产中会导致产物纯度下降,产物特有的不稳定性使重结晶收率过低,采用层析柱提纯造成成本浪费。在反应步骤3中,收率不稳定且偏低。反应步骤4中,需要低温,原料三溴化硼价格高,稳定性差,用量大,不适合工业生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过Witting-horner反应获得反式白藜芦醇的工艺方法,具有高收率,易操作,原料价格低,适宜工业生产的特点。
本发明的工艺路线如下:
本发明提供的工艺方法,包括以下4个步骤:
1)3,5-甲氧基苯甲醇进行氯代反应生成3,5-甲氧基氯苄,
2)3,5-甲氧基氯苄与亚磷酸三乙酯反应生成3,5-甲氧基苄基磷酸二乙酯,
3)3,5-甲氧基苄基磷酸二乙酯与大茴香醛反应生成3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯,
4)3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯脱甲氧基制得反式白藜芦醇。
作为本发明的优选的具体操作为:
1)3,5-甲氧基苯甲醇溶解在DMF-三乙胺混合溶剂内,DMF与三乙胺比例为1ml:0.05-0.3ml,混合溶剂与3,5-甲氧基苯甲醇比例为3-5ml:1g,20℃下滴加氯化亚砜,滴加完毕后20℃反应3-5小时,反应产物倒入水中,析出固体,干燥得到白色晶体3,5-甲氧基氯苄。
2)3,5-甲氧基氯苄与亚磷酸三乙酯按照1g:2-5ml比例混合,120℃条件下反应5小时后得到红色油状3,5-甲氧基苄基磷酸二乙酯。
3)以氢化钠为催化剂,将3,5-甲氧基苄基磷酸二乙酯、氢化钠、大茴香醛按照1:5:1的摩尔比反应6小时后,倒入水中,析出固体,干燥后得到白色晶体3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯。
4)3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯与三氯化铝,N-甲基苯胺按照1:3:3的质量比混合后,120-140℃条件下反应4-6小时,倒入水中,析出固体,通过重结晶干燥后得到白色粉末状反式白藜芦醇。
其中,步骤1)中,氯化亚砜与3,5-甲氧基苯甲醇的摩尔比例为1.5-3:1,优选2:1。得到的固体通过水洗涤即可完全出去溶剂与未反应氯化亚砜。
步骤2)中,通过80℃减压蒸馏,真空度5Torr,馏底无需纯化即可进行下步反应,对后续反应无影响。
步骤3)中,溶剂可选DMF,四氢呋喃,大茴香醛采用滴加方式加入,滴加温度优选-10℃,时间优选1小时。滴加完毕后反应优选0℃反应。产物干燥后无需重结晶即可进行下步反应,对后续反应无影响。
步骤4)中,催化剂3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯与三氯化铝还可用N-甲基甲酰基苯胺和三氯化铝替代;溶剂优选为二甲苯,反应温度优选130℃,时间优选5小时。固体使用水洗涤即可除去残留溶剂及有机盐分。重结晶溶液优选乙醇-水体系,质量比在1:1.5
具体实施方式
实施例一:
步骤1):250ml三颈烧瓶中,30g 3,5-甲氧基苯甲醇溶解在100ml DMF和10ml三乙胺的混合溶液中,20℃水浴使用恒压滴液漏斗滴加27ml氯化亚砜(3,5-甲氧基苯甲醇与氯化亚砜摩尔比为1:2),1小时滴加完毕后,维持搅拌反应4小时,溶液倒入0℃水中,析出固体,抽滤出固体,使用水洗涤固体至中性,50℃真空干燥2小时,得到白色晶体32.2g,收率96.7%。
步骤2):250ml三颈烧瓶接回流冷凝管,加入未经纯化的步骤1)产品32.2g,亚磷酸三乙酯120ml,油浴120℃搅拌反应5小时后,80℃真空蒸馏,真空度5torr,直到没有液体馏出,得到红色油状液体48.3g,收率98.6%。
步骤3):250ml三颈烧瓶,加入未经纯化的步骤2)产品48.3g,200ml DMF,-10℃冰盐浴缓慢加入氢化钠(60%)34g,剧烈搅拌30分钟后,-10℃滴加大茴香醛23g,1小时滴加完毕后0℃冰水浴反应6小时,反应产物倒入冰水混合物中,析出白色晶体,水洗涤后45℃真空干燥2小时,得到固体43g,收率93.8%。
步骤4):250ml三颈烧瓶,连接回流冷凝管,加入N-甲基苯胺30g,二甲苯20ml,缓慢加入无水三氯化铝27g,升温至120℃,滴加未纯化步骤3)产物10g的二甲苯溶液50ml,30分钟滴加完毕后升温至130℃维持反应5小时,反应产物倒入冰水中,离心得到固体,固体使用水洗涤后烘干,粗品6.2g,使用50ml乙醇:水=1:1混合溶剂重结晶,得到白色粉末状白藜芦醇5.8g,经分析证明为反式白藜芦醇,总收率61.3%。
反应产物的核磁图谱和13C谱,数据如下:
MP:256-260℃。MS m/z(%):228(M+)。1H-NMR(DMSO):6.14(t,1H),6.41(d,2H),6.77(d,2H),6.92(d,2H),7.40(d,2H),9.23(t,H),9.58(t,2H)。13C-NMR(DMSO):102.21,104.76,115.97,126.09,128.32,128.52,139.73,157.66,158.96。
实施例2;
步骤1):250ml三颈烧瓶中,35g 3,5-甲氧基苯甲醇溶解在100mlDMF和5ml三乙胺的混合溶液中,20℃水浴使用恒压滴液漏斗滴加23.5ml氯化亚砜(3,5-甲氧基苯甲醇与氯化亚砜摩尔比为1:1.5),1小时滴加完毕后,维持搅拌反应3小时,溶液倒入0℃水中,析出固体,抽滤出固体,使用水洗涤固体至中性,50℃真空干燥2小时,得到白色晶体36.6g,收率94.2%。
步骤2)3)4)与实施例1基本相同,不同之处在于
步骤4)中,是以N-甲基甲酰基苯胺和三氯化铝为催化剂,120℃反应4小时;使用50ml乙醇:水=1:1.5混合溶剂重结晶。
实施例3:
步骤1):250ml三颈烧瓶中,26g 3,5-甲氧基苯甲醇溶解在100ml DMF和30ml三乙胺的混合溶液中,20℃水浴使用恒压滴液漏斗滴加35ml二氯亚砜(3,5-甲氧基苯甲醇与氯化亚砜摩尔比为1:3),1小时滴加完毕后,维持搅拌反应5小时,溶液倒入0℃水中,析出固体,抽滤出固体,使用水洗涤固体至中性,50℃真空干燥2小时,得到白色晶体27.5g,收率95.4%。
步骤2)3)4)与实施例1基本相同,不同之处在于
步骤4)中,140℃反应6小时;使用50ml乙醇:水=1:2混合溶剂重结晶。