CN102126931B - 白藜芦醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学合成的技术领域，尤其是一种白藜芦醇的制备方法；本发明包括3，5-二甲氧基苄氯的制备工艺、3，5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺和白藜芦醇的制备工艺；本发明不仅制备步骤简单，合成过程简单易控，而且产率高，适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于化学合成的技术领域，尤其是一种白藜芦醇的制备方法。
技术背景
白黎芦醇resveratrol，又名虎杖甙元，化学名：(E)-5-[2-(4-羟苯基)-乙烯基]-1，3-苯二酚；3，5，4”-三羟基芪；芪三酚；分子量：228.25，CAS号：501-36-0；物理特征参数：白色或灰白色针状固体粉末；熔点：255~265℃。化学特征参数：易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮等。它是蒽醌萜类化合物，主要来源于蓼科植物虎杖Polygonumcuspidatum Sieb.et Zucc.的根茎提取物，目前也可以采用合成方法获得。白黎芦醇是一种天然的抗氧化剂，可降低血液粘稠度，抑制血小板凝结和血管舒张，保持血液畅通，可预防癌症的发生及发展，具有抗动脉粥样硬化和冠心病，缺血性心脏病，高血脂的防治作用；抑制肿瘤的作用还具有雌激素样作用，可用于治疗乳腺癌等疾病。白黎芦醇的市场需求量极大，且价格昂贵，目前主要是以天然植物(葡萄籽或中药虎杖)为原料提取、分离白黎芦醇，但该技术面临着资源短缺和生产能力有限等诸多问题。因此，研究开发白黎芦醇的化学合成方法具有广阔的市场前景。目前提取、纯化或合成白黎芦醇的方法报道的文献较多，如：专利申请号:02114583.0，发明名称:一种从虎杖植物中提取白黎芦醇的制备方法，该发明公开了一种白黎芦醇的提取方法，特别是一种从虎杖植物中提取白黎芦醇的制备方法。它的解决方案是通过将虎杖植物中的虎杖苷、经有机合成手段使其水解富集，将其与复合填充料按其配比、在专用的高压层析柱设备中加压后、利用高效液相色谱原理进行高压柱层析分离，用氯仿及乙酸乙酯梯度洗脱，经薄层色谱法跟踪检测，进而实现其产品回收率高、纯度好以及可达公斤级批量工业化生产的基本工艺流程。它具有原材料消耗低、产品收率高、周期短、工业化生产程度高以及工艺紧奏、操作简便、产品纯度高等特点，可广泛用于从虎杖植物中提取白黎芦醇以及其它同类产品的工业化生产中，亦可取代现行各类白黎芦醇的生产方法。
专利申请号：03147908.1，发明名称:一种从虎杖中制备白黎芦醇的方法，该发明涉及一种从虎杖中制备白黎芦醇的方法，该方法是将虎杖提取液加酶进行水解，水解液用有机溶剂进行萃取，回收有机溶剂进一步分离和精制，即得白黎芦醇产品。本法用虎杖的提取液水解白黎芦醇苷半合成白黎芦醇具有操作简单，收得率高，成本低等优点。
通过化学合成白藜芦醇的传统方法主要有：
（1）、通过Perkins反应合成白黎芦醇
早在1941年Spath和Kromp首次尝试以1，3－二甲氧基苯甲醛和对甲氧基苯甲酸钠为底物通过Perkin反应得到顺式缩合产物；然后将该顺式产物置于甲醇和盐酸的混合液48h后顺式产物异构化得到反式结晶。反应式如下：
refer：J.Org.Chem，1997，62，4821-4826
（2）、通过witting反应合成白黎芦醇
Witting反应所需条件温和、产物易分离并具有良好的立体选择性，通过Witting反应合成二苯乙烯类化合物为众多科学家所采用。以3，5－二甲氧基苯甲醛和对甲氧基苄基溴经Witting反应、顺反异构化和去保护基三步反应及分离提纯得到白黎芦醇。反应式如下：
refer：Chinese Chemical Letters 1998，9(11)，1003-1004
这一路线的关键步骤是通过Heck反应在两个芳环之间形成一个烯键，产物为单一的反式产物。反应式如下：
Heck法合成白黎芦醇的反应条件对于无水无氧的要求很高，达到比较高的收率有一定的难度，而且钯催化剂的污染很严重。
以上所述方法存在比较普遍的问题是反应的收率不高、反应的条件相对比较苛刻、工业化难度大，另外一个显著的缺点是成本高。
发明内容
本发明提供了一种白藜芦醇的制备方法，该方法不仅工艺简单、反应收率高，而且反应条件相对温和、易于实现工业化。
为了达到上述的目的，本发明的技术方案为：
一种白藜芦醇的制备方法，包括3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺和白藜芦醇的制备工艺；合成路线为：
具体为：
Ⅰ、3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺：
将3，5－二甲氧基苯甲醇与卢卡斯试剂按照1︰1.5～2的质量比抛入第一反应器内，室温搅拌，维持1小时后得到混合溶液Ⅰ；将混合溶液Ⅰ进行抽滤，得白色固体；接着用蒸馏水洗涤抽滤所得的白色固体三次；最后将洗涤过的白色固体用真空干燥进行干燥，得到3，5－二甲氧基苄氯；
Ⅱ、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄氯与亚磷酸三乙酯按照1︰2～3的质量比抛入第二反应器内，进行加热搅拌反应，第二反应器内温度控制在90℃～150℃，同时用冷却器进行回流冷凝，并维持3～8小时；再将回流冷凝所得的物质在100℃，20mmHg真空条件下，进行回收，得到亚磷酸三乙酯，第二反应器内余液即为3，5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯；
Ⅲ、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺：
先将制得的3，5-二甲氧基苄基膦酸二乙酯与干燥N，N-二甲基甲酰胺，按照1︰2～3摩尔比的量投入到第三反应器中，搅拌制得混合溶液Ⅱ；再将对甲氧基苯甲醛溶于干燥DMF中，配制得到对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液；接着，将装有混合溶液Ⅱ的第三反应器用冰浴冷却，当混合溶液Ⅱ冷却到0℃以下时，在快速搅拌下加入甲醇钠，搅拌使加入到甲醇钠均匀分散，加完甲醇钠后再缓慢滴加所述的对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液，制得混合溶液Ⅲ；再将混合溶液Ⅲ置于第三反应器中，自然升温至室温，反应10～15小时，得到混合溶液Ⅳ；接着将所得混合溶液Ⅳ倒入冰水中，搅拌，同时滴加体积浓度为10%的稀盐酸进行中和，中和过程中有固体析出，反应完全后得到固液混合物；最后，将所得的固液混合物进行过滤，得淡黄色固体；淡黄色固体用乙醇占20～40%的乙醇/水混合溶剂进行重结晶处理，得（E）-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯；
Ⅳ、白藜芦醇的制备工艺：
先在第四反应器中加入制得的所述(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯和无水吡啶，并进行搅拌；在第四反应器上装上回流冷凝管，油浴加热将第四反应器温度慢慢升高，控制在110±2℃时分批往第四反应器内加入无水三氯化铝；
接着，在加完无水三氯化铝后，将第四反应器的温度升到155±2℃，恒温反应4～5小时制得混合物Ⅴ；反应完毕后，趁热将混合物Ⅴ倒入冰水中，进行水解得到水解产物，同时产生白色烟雾；
最后，将所得的水解产物用乙酸乙酯在40℃～80℃条件下进行萃取，然后进行分液、有机相降温结晶，最终得白色针状的白藜芦醇晶体。
本发明包括3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺和白藜芦醇的制备工艺；本发明不仅制备步骤简单，合成过程简单易控，而且产率高，适于工业化生产。
具体的实施方式
实施例1
一种白藜芦醇的制备方法，包括3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺和白藜芦醇的制备工艺；具体为：
Ⅰ、3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺：
将3，5－二甲氧基苯甲醇33.6kg与卢卡斯试剂50.4kg抛入第一反应器内，室温搅拌，维持1小时后得到混合溶液Ⅰ；将混合溶液Ⅰ进行抽滤，得白色固体；接着用20L蒸馏水洗涤抽滤所得的白色固体三次；最后将洗涤过的白色固体用真空干燥进行干燥，得到34.7kg3，5－二甲氧基苄氯；
Ⅱ、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄氯37.3kg与亚磷酸三乙酯74.6kg抛入第二反应器内，进行加热搅拌反应，第二反应器内温度控制在90℃，同时用冷却器进行回流冷凝，并维持3小时；再将回流冷凝所得的物质在100℃，20mmHg真空条件下，进行回收，得到亚磷酸三乙酯，第二反应器内余液即为3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯。
Ⅲ、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯43.2kg与干燥N，N-二甲基甲酰胺86.4kg投入到第三反应器中，搅拌制得混合溶液Ⅱ；再将对甲氧基苯甲醛溶于干燥DMF中，配制得到对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液；接着，将装有混合溶液Ⅱ的第三反应器用冰浴冷却，当混合溶液Ⅱ冷却到0℃以下时，在快速搅拌下加入甲醇钠，搅拌使加入的甲醇钠均匀分散，加完甲醇钠后再缓慢滴加所述的对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液，制得混合溶液Ⅲ；再将混合溶液Ⅲ置于第三反应器中，自然升温至室温，反应10小时，得到混合溶液Ⅳ；接着将所得混合溶液Ⅳ倒入冰水中，搅拌，同时滴加稀盐酸(体积浓度为10%)进行中和，中和过程中有固体析出，反应完全后得到固液混合物；最后，将所得的固液混合物进行过滤，得淡黄色固体；淡黄色固体用乙醇/水（40%）混合溶剂进行重结晶处理，得24.30kg（E）-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯；
Ⅳ、白藜芦醇的制备工艺：
先在第四反应器中加入制得的所述3kg(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯和20L无水吡啶，并进行搅拌；在第四反应器上装上回流冷凝管，油浴加热将第四反应器温度慢慢升高，控制在110±2℃时分批往第四反应器内加入无水三氯化铝；
接着，在加完无水三氯化铝后，将第四反应器的温度升到155±2℃，恒温反应约4小时制得混合物Ⅴ；反应完毕后，趁热将混合物Ⅴ倒入冰水中，进行水解得到水解产物，同时产生白色烟雾；
最后，将所得的水解产物用乙酸乙酯在40℃条件下进行萃取，然后进行分液、有机相降温结晶，最终得1.53kg白色针状的白藜芦醇晶体。
实施2
一种白藜芦醇的制备方法，包括3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺和白藜芦醇的制备工艺；具体为：
Ⅰ、3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺：
将3，5－二甲氧基苯甲醇33.6kg与卢卡斯试剂60kg抛入第一反应器内，室温搅拌，维持1小时后得到混合溶液Ⅰ；将混合溶液Ⅰ进行抽滤，得白色固体；接着用20L蒸馏水洗涤抽滤所得的白色固体三次；最后将洗涤过的白色固体用真空干燥进行干燥，得到25.1kg3，5－二甲氧基苄氯；
Ⅱ、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄氯37.30kg与亚磷酸三乙酯108.00kg抛入第二反应器内，进行加热搅拌反应，第二反应器内温度控制在110℃，同时用冷却器进行回流冷凝，并维持5小时；再将回流冷凝所得的物质在100℃，20mmHg真空条件下，进行回收，得到亚磷酸三乙酯，第二反应器内余液即为3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯。
Ⅲ、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯43.20kg与干燥N，N-二甲基甲酰胺19.4kg投入到第三反应器中，搅拌制得混合溶液Ⅱ；再将对甲氧基苯甲醛溶于干燥DMF中，配制得到对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液；接着，将装有混合溶液Ⅱ的第三反应器用冰浴冷却，当混合溶液Ⅱ冷却到0℃以下时，在快速搅拌下加入甲醇钠，搅拌使加入的甲醇钠均匀分散，加完甲醇钠后再缓慢滴加所述的对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液，制得混合溶液Ⅲ；再将混合溶液Ⅲ置于第三反应器中，自然升温至室温，反应12小时，得到混合溶液Ⅳ；接着将所得混合溶液Ⅳ倒入冰水中，搅拌，同时滴加稀盐酸(体积浓度为10%)进行中和，中和过程中有固体析出，反应完全后得到固液混合物；最后，将所得的固液混合物进行过滤，得淡黄色固体；淡黄色固体用乙醇/水（30%）混合溶剂进行重结晶处理，得26.45kg（E）-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯；
Ⅳ、白藜芦醇的制备工艺：
先在第四反应器中加入制得的所述3.01kg(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯和20L无水吡啶，并进行搅拌；在第四反应器上装上回流冷凝管，油浴加热将第四反应器温度慢慢升高，控制在110±2℃时分批往第四反应器内加入无水三氯化铝；
接着，在加完无水三氯化铝后，将第四反应器的温度升到155±2℃，恒温反应约4.5小时制得混合物Ⅴ；反应完毕后，趁热将混合物Ⅴ倒入冰水中，进行水解得到水解产物，同时产生白色烟雾；
最后，将所得的水解产物用乙酸乙酯在60℃条件下进行萃取，然后进行分液、有机相降温结晶，最终得1.76kg白色针状的白藜芦醇晶体。
实施例3
一种白藜芦醇的制备方法，包括3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺和白藜芦醇的制备工艺；具体为：
Ⅰ、3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺：
将3，5－二甲氧基苯甲醇33.68kg与卢卡斯试剂67.36kg抛入第一反应器内，室温搅拌，维持1小时后得到混合溶液Ⅰ；将混合溶液Ⅰ进行抽滤，得白色固体；接着用20L蒸馏水洗涤抽滤所得的白色固体三次；最后将洗涤过的白色固体用真空干燥进行干燥，得到36.21kg3，5－二甲氧基苄氯；
Ⅱ、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄氯37.37kg与亚磷酸三乙酯112.11kg抛入第二反应器内，进行加热搅拌反应，第二反应器内温度控制在150℃，同时用冷却器进行回流冷凝，并维持8小时；再将回流冷凝所得的物质在100℃，20mmHg真空条件下，进行回收，得到亚磷酸三乙酯，第二反应器内余液即为3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯。
Ⅲ、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯43.20kg与干燥N，N-二甲基甲酰胺27.43kg投入到第三反应器中，搅拌制得混合溶液Ⅱ；再将对甲氧基苯甲醛溶于干燥DMF中，配制得到对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液；接着，将装有混合溶液Ⅱ的第三反应器用冰浴冷却，当混合溶液Ⅱ冷却到0℃以下时，在快速搅拌下加入甲醇钠，搅拌使加入的甲醇钠均匀分散，加完甲醇钠后再缓慢滴加所述的对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液，制得混合溶液Ⅲ；再将混合溶液Ⅲ置于第三反应器中，自然升温至室温，反应15小时，得到混合溶液Ⅳ；接着将所得混合溶液Ⅳ倒入冰水中，搅拌，同时滴加稀盐酸(体积浓度为10%)进行中和，中和过程中有固体析出，反应完全后得到固液混合物；最后，将所得的固液混合物进行过滤，得淡黄色固体；淡黄色固体用乙醇/水（20%）混合溶剂进行重结晶处理，得29.72kg（E）-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯；
Ⅳ、白藜芦醇的制备工艺：
先在第四反应器中加入制得的所述3.10kg(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯和20L无水吡啶，并进行搅拌；在第四反应器上装上回流冷凝管，油浴加热将第四反应器温度慢慢升高，控制在110±2℃时分批往第四反应器内加入无水三氯化铝；
接着，在加完无水三氯化铝后，将第四反应器的温度升到155±2℃，恒温反应约5小时制得混合物Ⅴ；反应完毕后，趁热将混合物Ⅴ倒入冰水中，进行水解得到水解产物，同时产生白色烟雾；
最后，将所得的水解产物用乙酸乙酯在80℃条件下进行萃取，然后进行分液、有机相降温结晶，最终得1.84kg白色针状的白藜芦醇晶体。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (1)
1.白藜芦醇的制备方法，其特征在于，包括3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺和白藜芦醇的制备工艺；合成路线为：
具体为：
Ⅰ、3，5－二甲氧基苄氯的制备工艺：
将3，5－二甲氧基苯甲醇与卢卡斯试剂按照1︰1.5～2的质量比抛入第一反应器内，室温搅拌，维持1小时后得到混合溶液Ⅰ；将混合溶液Ⅰ进行抽滤，得白色固体；接着用蒸馏水洗涤抽滤所得的白色固体三次；最后将洗涤过的白色固体用真空干燥进行干燥，得到3，5－二甲氧基苄氯；
Ⅱ、3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄氯与亚磷酸三乙酯按照1︰2～3的质量比抛入第二反应器内，进行加热搅拌反应，第二反应器内温度控制在90℃～150℃，同时用冷却器进行回流冷凝，并维持3～8小时；再将回流冷凝所得的物质在100℃，20mmHg真空条件下，进行回收，得到亚磷酸三乙酯，第二反应器内余液即为3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯；
Ⅲ、(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯的制备工艺：
先将制得的3，5－二甲氧基苄基膦酸二乙酯与干燥的N，N-二甲基甲酰胺，按照1︰2～3摩尔比的量投入到第三反应器中，搅拌制得混合溶液Ⅱ；再将对甲氧基苯甲醛溶于干燥DMF中，配制得到对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液；接着，将装有混合溶液Ⅱ的第三反应器用冰浴冷却，当混合溶液Ⅱ冷却到0℃以下时，在快速搅拌下加入甲醇钠，加完甲醇钠后再缓慢滴加所述的对甲氧基苯甲醛的干燥DMF溶液，制得混合溶液Ⅲ；再将混合溶液Ⅲ置于第三反应器中，自然升温至室温，反应10～15小时，得到混合溶液Ⅳ；接着将所得混合溶液Ⅳ倒入冰水中，搅拌，同时滴加体积浓度为10%的稀盐酸进行中和，中和过程中有固体析出，反应完全后得到固液混合物；最后，将所得的固液混合物进行过滤，得淡黄色固体；淡黄色固体用乙醇占20～40%的乙醇/水混合溶剂进行重结晶处理，得（E）-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯；
Ⅳ、白藜芦醇的制备工艺：
先在第四反应器中加入制得的所述(E)-3，4’，5-三甲氧基二苯乙烯和无水吡啶，并进行搅拌；在第四反应器上装上回流冷凝管，油浴加热将第四反应器温度慢慢升高，控制在110±2℃时分批往第四反应器内加入无水三氯化铝；
接着，在加完无水三氯化铝后，将第四反应器的温度升到155±2℃，恒温反应4～5小时制得混合物Ⅴ；反应完毕后，趁热将混合物Ⅴ倒入冰水中，进行水解得到水解产物，同时产生白色烟雾；
最后，将所得的水解产物用乙酸乙酯在40℃～80℃条件下进行萃取，然后进行分液、有机相降温结晶，最终得白色针状的白藜芦醇晶体。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |