CN101693647A - (e)-白藜芦醇的清洁制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种(E)-白藜芦醇的清洁制备方法。该制备方法由3,5-二羟基苯甲酸通过甲基化、(水解)还原、卤代、Wittig-Horner缩合、脱保护等步骤合成(E)-白藜芦醇,所用原料价廉易得,条件温和、操作简单,环境污染小,摒弃了含氟还原剂和导致酸性含硫尾气产生的氯化亚砜的使用,宜于进行工业化清洁生产具有保健功能和潜在的医药用途的化合物(E)-白藜芦醇。

Description

(E)-白藜芦醇的清洁制备方法
技术领域
本发明属于化学合成领域,涉及一种化合物的制备方法,具体地说是一种(E)-白藜芦醇的清洁制备方法。
背景技术
(E)-白藜芦醇是存在于天然植物中的一种活性多酚类化合物,是植物在受到病原性进攻时自身所产生的一种抵御感染的抗毒素。经大量研究证明,其具有抗菌性、抗肿瘤、抗氧化、降血脂等多种药理活性,是具有药物发展前景的化合物。(E)-白藜芦醇的结构式如下:
Figure G2009100752820D0000011
(E)-白藜芦醇的化学合成目前尚未实现工业化,主要因为所用的试剂毒性大,对环境造成的污染严重。(E)-白藜芦醇的化学合成主要采用Witting、Heck、Perkin、Knoevenagel等方法构建二苯乙烯的母体结构,其中Heck反应因用的试剂毒性较大,基本不可能实现工业化;Perkin和Knoevenagel反应得到的主要是(Z)式产物,必须要进行反式转位,致使反应复杂,操作繁琐;目前认为比较成功的合成方法是利用Wittig-Horner缩合反应构建二苯乙烯的母体结构,如侯建、王国平、邹强报道的合成路线:即以3,5-二羟基苯甲酸为原料,经过甲基化、还原、氯代、Wittig-Horner缩合、脱保护得白藜芦醇(侯建、王国平、邹强.白藜芦醇的合成。中国医药工业杂志,2008,39(4):1-2),其反应路线如下:
Figure G2009100752820D0000012
Figure G2009100752820D0000021
但在此路线中,仍然采用了多种高危高毒的试剂如BF3·Et2O、SOCl2,反应过程中会产生硼烷、二氧化硫、氯化氢等有毒气体,同时会排放大量的含氟废水,污染环境。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,该清洁制备方法条件温和、操作简单,由3,5-二羟基苯甲酸通过甲基化、(水解、)非含氟化合物的还原、氢卤酸两相卤代、Wittig-Horner缩合、脱保护等步骤合成。
本发明要解决上述的技术问题,是通过以下的技术方案实现的:
一种(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其制备工艺如下:
3,5-二羟基苯甲酸----→3,5-二甲氧基苯甲酸酯----→3,5-二甲氧基苯甲醇----→3,5-二甲氧基苄氯----→3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯----→----→(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯----→(E)-白藜芦醇。
制备方法一包括依次进行的3,5-二羟基苯甲酸甲基化、非含氟化合物的还原、氢卤酸两相卤代、Wittig-Horner缩合、脱保护等步骤。
制备方法二包括依次进行的3,5-二羟基苯甲酸甲基化、水解、非含氟化合物的还原、氢卤酸两相卤代、Wittig-Horner缩合、脱保护等步骤。
制备方法一、二中,氢卤酸两相卤代是采用盐酸或氢溴酸,在有机溶剂存在下进行,其中所述有机溶剂为乙醚、环己烷、正己烷、苯、甲苯、乙酸乙酯或石油醚中的一种;非含氟化合物的还原是采用硼氢化钠或硼氢化钾作还原剂,配以甲醇、乙醇、异丙醇或碘中的一种进行还原。
制备方法一的反应路线如式(I):
式(I)
制备方法一按照如下步骤顺序进行:
a.3,5-二羟基苯甲酸甲基化:3,5-二甲氧基苯甲酸酯A的制备
3,5-二羟基苯甲酸、无水碳酸钾、丙酮、硫酸二甲酯混合,回流2~18h;加水,萃取,除溶剂,得产物A;
c1.非含氟化合物的还原:3,5-二甲氧基苯甲醇C的制备
A与硼氢化钠和四氢呋喃混合加热,滴加乙醇,回流12~80h;加水,萃取,除溶剂得白色固体产物C;
d.氢卤酸两相卤代:3,5-二甲氧基苄氯D的制备
C与盐酸和乙醚混合反应;分层,有机相脱溶剂得黄色油状物D;
e.Wittig-Horner缩合:3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯E的制备
D与亚磷酸三乙酯混合回流3~20h,反应完毕后减压得产物E;
f.(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯F的制备
E与四氢呋喃混合,N2保护,-20~20℃时加入NaH和对甲氧基苯甲醛,2~8h后倾入冰水中,过滤得F;
g.脱保护:(E)-白藜芦醇G的制备
F与吡啶盐酸盐混合,回流2~20h;加水,萃取,重结晶,得(E)-白藜芦醇。
制备方法二的反应路线如式(II):
Figure G2009100752820D0000041
式(II)
制备方法二按照如下步骤顺序进行:
a.甲基化:3,5-二甲氧基苯甲酸酯A的制备
3,5-二羟基苯甲酸、无水碳酸钾、丙酮、硫酸二甲酯混合,回流2~18h,萃取,除溶剂后得产物A;
b.水解:3,5-二甲氧基苯甲酸B的制备
A与氢氧化钠溶液混合,反应完毕后加盐酸,过滤,得白色固体产物B;
c2.非含氟化合物的还原:3,5-二甲氧基苯甲醇C的制备
硼氢化钠、四氢呋喃混合后加入B和I2,12~80h后加水,萃取,脱溶剂得白色固体产物C;
d.氢卤酸两相卤代3,5-二甲氧基苄氯D的制备
C与盐酸和苯混合反应;分层,有机相脱溶剂得黄色油状物D;
e.Wittig-Horner缩合:3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯E的制备
D、亚磷酸三乙酯混合回流3~20h,反应完毕后减压得产物E;
f.(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯F的制备
E与四氢呋喃混合,N2保护,-20~20℃时加入NaH和对甲氧基苯甲醛,回流2~8h后倾入冰水中,过滤得F;
g.脱保护:(E)-白藜芦醇G的制备
F与吡啶盐酸盐回流2~20h后加水,萃取,脱溶剂,经重结晶,得(E)-白藜芦醇。
本发明所提供的上述(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,反应条件温和、操作简单,所用原料价廉易得,摒弃了含氟还原剂和导致酸性含硫尾气产生的氯化亚砜的使用,宜于进行工业化清洁生产(E)-白藜芦醇。
本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。
具体实施方式
以下实施例只用于说明本发明,并不是本发明的限定。
实施例1-5:(E)-白藜芦醇的清洁制备方法一
实施例1-5利用方法一制备(E)-白藜芦醇,制备过程如下:
3,5-二羟基苯甲酸---→3,5-二甲氧基苯甲酸酯----→3,5-二甲氧基苯甲醇----→3,5-二甲氧基苄氯----→3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯----→----→(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯----→(E)-白藜芦醇;包括依次进行的3,5-二羟基苯甲酸甲基化、非含氟化合物的还原、氢卤酸两相卤代、Wittig-Horner缩合、脱保护等步骤,其中氢卤酸两相卤代是采用盐酸或氢溴酸在有机溶剂乙醚、环己烷、正己烷、苯、甲苯、乙酸乙酯或石油醚中的一种存在条件下进行;非含氟化合物的还原是指采用碱金属硼化物作还原剂,配以有机醇类化合物甲醇、乙醇或异丙醇中的一种,也可配以碘进行还原。
制备方法一的反应路线如式(I):
Figure G2009100752820D0000051
Figure G2009100752820D0000061
式(I)
按照如下步骤顺序进行:
a.3,5-二羟基苯甲酸甲基化:3,5-二甲氧基苯甲酸酯A的制备
Figure G2009100752820D0000062
3,5-二羟基苯甲酸、无水碳酸钾、丙酮、硫酸二甲酯混合,回流2-18h,加水,萃取,蒸除溶剂得产物A;(3,5-二羟基苯甲酸、无水碳酸钾、丙酮、硫酸二甲酯的摩尔比为1∶3~6∶10~50∶3~10)
c1.非含氟化合物的还原:3,5-二甲氧基苯甲醇C的制备
Figure G2009100752820D0000063
A与硼氢化钠和四氢呋喃混合加热,滴加乙醇,回流12~80h;加水,萃取,除溶剂得白色固体产物C;(A、硼氢化钠、四氢呋喃、乙醇的摩尔比为1∶1~40∶10~100∶10~100)
d.氢卤酸两相卤代3,5-二甲氧基苄氯D的制备
Figure G2009100752820D0000064
C与盐酸和乙醚加入到四口烧瓶中混合反应;分层,有机相脱溶剂得黄色油状物D;(C、盐酸、乙醚的摩尔比为1∶1~20∶10~100)
e.Wittig-Horner缩合:3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯E的制备
Figure G2009100752820D0000071
摩尔比为1∶1~6的D与亚磷酸三乙酯混合,回流3~20h,反应完毕后减压得产物E;
f.(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯F的制备
Figure G2009100752820D0000072
E与四氢呋喃混合,N2保护,-20~20℃时加入NaH和对甲氧基苯甲醛,回流2-8h后倾入冰水中,过滤得F;(E、四氢呋喃混合、NaH、对甲氧基苯甲醛的摩尔比为1∶20-100∶0.1-10∶0.5-10)
g.脱保护:(E)-白藜芦醇G的制备
摩尔比为1∶3~60的F与吡啶盐酸盐混合,加热至100-250℃,回流2-20h;加水,乙酸乙酯萃取,旋蒸,重结晶,得(E)-白藜芦醇。
上述实施例1-5涉及的具体参数见表一:
表一(E)-白藜芦醇的清洁制备方法一
Figure G2009100752820D0000074
Figure G2009100752820D0000081
实施例6-10:(E)-白藜芦醇的清洁制备方法二
实施例6-10利用方法二制备(E)-白藜芦醇,过程如下:
3,5-二羟基苯甲酸----→3,5-二甲氧基苯甲酸酯----→3,5-二甲氧基苯甲醇----→3,5-二甲氧基苄氯----→3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯----→----→(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯----→(E)-白藜芦醇;该过程包括3,5-二羟基苯甲酸甲基化、水解成酸、非含氟化合物的还原、氢卤酸两相卤代、Wittig-Horner缩合、脱保护等步骤,其中氢卤酸两相卤代是采用盐酸或氢溴酸在有机溶剂存在下进行;非含氟化合物的还原是指采用碱金属硼化物作还原剂,配以有机醇类化合物或碘的还原方法。
制备方法二的反应路线如式(II):
Figure G2009100752820D0000091
式(II)
制备方法二按照如下步骤顺序进行:
a.甲基化:3,5-二甲氧基苯甲酸酯A的制备
Figure G2009100752820D0000092
3,5-二羟基苯甲酸、无水碳酸钾、丙酮混合,室温滴加硫酸二甲酯,回流,加水,乙酸乙酯萃取,除溶剂后得产物A;(3,5-二羟基苯甲酸、无水碳酸钾、丙酮、硫酸二甲酯的摩尔比为1∶3~6∶10~50∶3~10)
b.水解:3,5-二甲氧基苯甲酸B的制备
Figure G2009100752820D0000101
A与氢氧化钠溶液混合反应,加盐酸,过滤得白色固体产物B;(A与氢氧化钠的摩尔比为1~9)
c2.非含氟化合物的还原:3,5-二甲氧基苯甲醇C的制备
Figure G2009100752820D0000102
硼氢化钾、四氢呋喃混合后加入B和I 2,加水,萃取,旋蒸后得白色固体产物C;(B、硼氢化钠、四氢呋喃、I2的摩尔比为1∶0.1~10∶10~50∶0.1~10)
d.氢卤酸两相卤代:3,5-二甲氧基苄氯D的制备
Figure G2009100752820D0000103
C与盐酸和苯加入到四口烧瓶中混合反应;反应结束,有机相脱溶剂得黄色油状物D;(C、盐酸、苯的摩尔比为1∶1-20∶10-100)
e.Wittig-Horner缩合:3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯E的制备
Figure G2009100752820D0000104
D、亚磷酸三乙酯(摩尔比为1∶1~6)混合回流,反应完毕后减压得产物E;
f.(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯F的制备
E与四氢呋喃混合,N2保护,-20~20℃时加入NaH和对甲氧基苯甲醛,回流,反应完毕后倾入冰水中,过滤得F;(E、四氢呋喃、NaH、对甲氧基苯甲醛的摩尔比为1∶20~100∶0.1~10∶0.5~10)
g.脱保护:(E)-白藜芦醇G的制备
Figure G2009100752820D0000112
F与吡啶盐酸盐(摩尔比为1∶3~60)混合,加热至100-250℃,2-20h后加水,萃取,脱溶剂,经重结晶,得(E)-白藜芦醇。
上述实施例6-10涉及的具体参数见表二:
表二  (E)-白藜芦醇的清洁制备方法二
Figure G2009100752820D0000113
Figure G2009100752820D0000121
本发明的具体实施方式并不限于以上的实施例,如氢卤酸还可选用氢溴酸,相应地相关结构式中的Cl以Br替代;卤代中所涉及的有机溶剂还可选用环己烷、正己烷、苯、甲苯、乙酸乙酯或石油醚;还原还可用硼氢化钾作还原剂,配以甲醇、乙醇或异丙醇进行;步骤b中NaOH的浓度还可以有更多选择;步骤f可以增加回收对甲氧基苯甲醛的环节等。但凡是由本发明权利要求书所述特征所实现的制备(E)-白藜芦醇的方法,都认为落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其特征在于其制备工艺如下:
3,5-二羟基苯甲酸----→3,5-二甲氧基苯甲酸酯----→3,5-二甲氧基苯甲醇----→3,5-二甲氧基苄氯----→3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯----→(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯----→(E)-白藜芦醇。
2.根据权利要求1所述的(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其特征在于:所述制备方法为制备方法一,包括依次进行的3,5-二羟基苯甲酸甲基化、非含氟化合物的还原、氢卤酸两相卤代、Wittig-Horner缩合、脱保护等步骤。
3.根据权利要求1所述的(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其特征在于:所述制备方法为制备方法二,包括依次进行的3,5-二羟基苯甲酸甲基化、水解、非含氟化合物的还原、氢卤酸两相卤代、Wittig-Horner缩合、脱保护等步骤。
4.根据权利要求2或3所述的(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其特征在于:
氢卤酸两相卤代是采用盐酸或氢溴酸,在有机溶剂存在下进行,其中所述有机溶剂为乙醚、环己烷、正己烷、苯、甲苯、乙酸乙酯或石油醚中的一种;
非含氟化合物的还原是采用硼氢化钠或硼氢化钾作还原剂,配以甲醇、乙醇、异丙醇或碘中的一种进行还原。
5.根据权利要求4所述的(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其特征在于:制备方法一的反应路线如式(I):
Figure F2009100752820C0000011
式(I)
6.根据权利要求5所述的(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其特征在于:制备方法一按照如下步骤顺序进行:
a.3,5-二羟基苯甲酸甲基化:3,5-二甲氧基苯甲酸酯A的制备
3,5-二羟基苯甲酸、无水碳酸钾、丙酮、硫酸二甲酯混合,回流2~18h;加水,萃取,除溶剂,得产物A;
c1.非含氟化合物的还原:3,5-二甲氧基苯甲醇C的制备
A与硼氢化钠和四氢呋喃混合加热,滴加乙醇,反应12~80h;加水,萃取,除溶剂得白色固体产物C;
d.氢卤酸两相卤代:3,5-二甲氧基苄氯D的制备
C与盐酸和乙醚混合反应;反应结束,分层,有机相脱溶剂得黄色油状物D;
e.Wittig-Horner缩合:3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯E的制备
D与亚磷酸三乙酯回流3~20h,反应完毕后减压得产物E;
f.(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯F的制备
E与四氢呋喃混合,N2保护,-20~20℃时加入NaH和对甲氧基苯甲醛,反应2~8h后倾入冰水中,过滤得F;
g.脱保护:(E)-白藜芦醇G的制备
F与吡啶盐酸盐加热回流2~20h;加水,萃取,脱溶剂,重结晶,得(E)-白藜芦醇。
7.根据权利要求4所述的(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其特征在于其制备方法二的反应路线如式(II):
Figure F2009100752820C0000031
式(II)
8.根据权利要求7所述的(E)-白藜芦醇的清洁制备方法,其特征在于所述制备方法二按照如下步骤顺序进行:
a.甲基化:3,5-二甲氧基苯甲酸酯A的制备
3,5-二羟基苯甲酸、无水碳酸钾、丙酮、硫酸二甲酯混合,回流2~18h;加水,萃取,除溶剂后得产物A;
b.水解:3,5-二甲氧基苯甲酸B的制备
A与氢氧化钠溶液混合,反应完毕后加盐酸,过滤,得白色固体产物B;
c2.非含氟化合物的还原:3,5-二甲氧基苯甲醇C的制备
硼氢化钠、四氢呋喃混合后加入B和I2,反应12~80h;加水,萃取,脱溶剂得白色固体产物C;
d.氢卤酸两相卤代:3,5-二甲氧基苄氯D的制备
C与盐酸和乙醚混合反应;分层,有机相脱溶剂得黄色油状物D;
e.Wittig-Horner缩合:3,5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯E的制备
D、亚磷酸三乙酯混合回流3~20h,反应完毕后减压得产物E;
f.(E)-3,4’,5-三甲氧基二苯乙烯F的制备
E与四氢呋喃混合,N2保护,-20~20℃时加入NaH和对甲氧基苯甲醛,2~8h后倾入冰水中,过滤得F;
g.脱保护:(E)-白藜芦醇G的制备
F与吡啶盐酸盐混合,回流2~20h;加水,萃取,脱溶剂,重结晶,得(E)-白藜芦醇。
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