CN104311524B - 3’,4’,5,7-四酯基儿茶素的选择性制备方法及产品 - Google Patents

3’,4’,5,7-四酯基儿茶素的选择性制备方法及产品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3’,4’,5,7‑四酯基儿茶素的制备方法，包括：将儿茶素溶解在叔丁基甲基醚中，加入酸酐与三级胺，搅拌进行反应，反应结束进行后处理得到所述的3’,4’,5,7‑四酯基儿茶素。本发明还公开了一种3’,4’,5,7‑四酯基儿茶素化合物。本发明具有如下优点及效果：(1)本发明的制备方法有较好的选择性，产物的产率高达70％以上。(2)本发明的制备方法操作简单，避免采用高成本、高毒性、高腐蚀性的试剂，且反应条件温和，避免采用高压和高温条件，适用于工业化生产应用。

Description

3’,4’,5,7-四酯基儿茶素的选择性制备方法及产品
技术领域
本发明属于功能食品药品领域，具体涉及一种3’,4’,5,7-四酯基儿茶素的选择性制备方法及产品。
背景技术
多酚是一类广泛存在于植物中的多羟基酚类物质。它们在植物体的叶、木、皮、壳和果肉中均有一定含量，水果、谷物表皮中均含有较高植物多酚。多酚具有优良的抗氧化作用，这是其所有生理活性的基础。大量的体内及体外实验和流行病学资料表明，食用一定量的植物多酚对疾病有预防及抑制作用。多酚具有抗动脉硬化、防治冠心病与中风等心血管疾病及消炎、抗过敏作用和抗病毒作用。随着多酚化学和药理学的发展，人们逐渐认识到多酚是一类具有独特生理活性和药理活性的天然产物。随着当前“追求自然”消费观念的兴起，多酚在制药、生化、日化、食品以及精细化工等高科技领域具有广阔的应用前景。儿茶素为一种重要的天然植物多酚在茶叶等中有着丰富的分布，其活性作用显著，近来引人瞩目。研究表明儿茶素具有显著的抗氧化、抗突变、防辐射、抗菌消毒作用；能够增强免疫系统功能，抑制脂肪和胆固醇的增长。
儿茶素又称儿茶精，茶单宁。儿茶素最初由儿茶中提出。为无色结晶形固体；能溶于水；其水溶液受热或在无机酸存在下，容易聚合成无定形鞣质。以儿茶素为茶汤中最主要的成分。儿茶素类属于多元酚类中的一种，因为有苦涩味，所以对茶汤滋味的影响较大。儿茶素结构如下：
近几年，儿茶素在基础和应用研究方面已经取得了较大的进展，但是由于儿茶素多个羟基的存在使得其水溶性较强脂溶性较低，因此限制了其在油脂体系中的应用，难以达到有效的抗氧化浓度阈值。另外较低的脂溶性还导致了儿茶素分子不易透过细胞膜脂双层，使得其生物利用度较低，难以到达靶点而大大降低其应有的活性。由于这些问题，对儿茶素分子结构进行修饰以优化其理化性质和生物活性已成为目前的研究热点。一方面通过分子修饰可以提高儿茶素的已有活性，另一方面还通过引入其他活性基团而引入新的生理活性，实现多种活性的集成。儿茶素结构修饰方法主要有酯化、醚化等衍生化方法。酯化化修饰就是利用生物或化学合成的方法，将儿茶素分子结构某些部位的羟基酯化的过程。目前虽然已有混合酯基儿茶素的制备方法，但是还没有专门针对特定位置进行酯化的有效方法。为了进一步优化儿茶素的性质，开发其特异性的酯化方法必不可少。
发明内容
本发明提供了一种3’,4’,5,7-四酯基儿茶素的选择性制备方法，利用该方法可以得到3’,4’,5,7-四酯基儿茶素纯品，且产率较高。
本发明还提供过了一种3’,4’,5,7-四酯基儿茶素化合物。
一种3’,4’,5,7-四酯基儿茶素的制备方法，包括：
将儿茶素溶解在叔丁基甲基醚中，加入酸酐与三级胺，搅拌进行反应，反应结束进行后处理得到所述的3’,4’,5,7-四酯基儿茶素；
所述3’,4’,5,7-四酯基儿茶素结构如下式所示：
上式中：R为C2～C4酰基。
作为优选，所述的R为C2～C4烷烃酰基；进一步优选为丙酰基、乙酰基或丁酰基；更进一步优选为丙酰基、乙酰基。
上述制备方法中：
作为优选，反应溶剂选用叔丁基甲基醚，保证反应具有较高的选择性；
作为优选，所述的酸酐选自乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐中的一种；进一步优选为乙酸酐、丙酸酐；选用上述几种酸酐时，目标产物的收率均在60％以上，选用乙酸酐、丙酸酐时，反应选择性更高，目标产物的收率均在70％以上。
作为优选，所述的三级胺选自三乙胺、三丙胺、三丁胺、N,N-二异丙基乙胺中的至少一种。作为进一步优选，所述的三级胺为三乙胺，保证目标产物具有较高的收率和选择性，且价格便宜，易于操作。
作为优选，所述的儿茶素、酸酐和三级胺的摩尔比为1:0.5-50:0.5-50；作为进一步优选：所述的儿茶素、酸酐和三级胺的摩尔比为1:4.0-6.0:4-12，该摩尔比范围有利于原料的充分转化和高选择性。
作为优选，所述的后处理包括：
(1)将有机溶剂加入到反应完成后的反应体系中，萃取产物到有机相中；
(2)将萃取后的有机相浓缩，经色谱分离得到3’,4’,5,7-四酯基儿茶素纯品。
后处理过程中，所述的有机溶剂包括乙酸乙酯、乙醚、氯仿、二氯甲烷、石油醚、正己烷、叔丁基甲基醚中的一种。这些有机溶剂对产品的溶解性能较好，并且易于挥发除去。
本发明还提供了一种3’,4’,5,7-四酯基儿茶素化合物，其结构如下：
上式中：R为丙酰基、丁酰基。
本发明的反应在室温下进行。
本发明具有如下优点及效果：
(1)本发明的制备方法有较好的选择性，产物的产率高达70％以上。
(2)本发明的制备方法操作简单，避免采用高成本、高毒性、高腐蚀性的试剂，且反应条件温和，避免采用高压和高温条件，适用于工业化生产应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
将儿茶素(29mg)溶解在叔丁基甲基醚(10ml)中，加入丙酸酐(59mg)和三乙胺(45mg)，在室温下搅拌反应20小时，待反应结束后用乙酸乙酯萃取，经色谱纯化(硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯与石油醚混合溶剂)后得到3’,4’,5,7-四丙酯儿茶素，产率78％。
结构测定数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.37-7.21(m,3H),6.61(d,J＝1.6Hz,1H),6.56(d,J＝2.0Hz,1H),4.74(d,J＝8.4Hz,1H),4.02-3.94(m,1H),2.99(dd,J＝16.4,5.6Hz,1H),2.69-2.52(m,9H),1.35-1.14(m,12H).质谱显示加钠分子离子峰537.11。这些数据证明了合成物质结构的正确性。
实施例2
将儿茶素(29mg)溶解在叔丁基甲基醚(10ml)中，加入乙酸酐(46mg)和N,N-二异丙基乙胺(52mg)，在室温下搅拌反应20小时，待反应结束后用乙酸乙酯萃取，经色谱纯化(硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯与石油醚混合溶剂)后得到3’,4’,5,7-四乙酯儿茶素，产率73％。
结构测定数据：1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.37-7.25(m,3H),6.61(d,J＝2.8Hz,1H),6.60(d,J＝2.4Hz,1H),4.87(d,J＝8.0Hz,1H),4.05-3.95(m,1H),2.78(dd,J＝16.4,5.6Hz,1H),2.57-2.48(m,1H),2.30(s,3H),2.29(s,6H),2.24(s,3H).质谱显示加钠分子离子峰481.03。这些数据证明了合成物质结构的正确性。
实施例3
将儿茶素(29mg)溶解在叔丁基甲基醚(10ml)中，加入丁酸酐(71mg)和三丙胺(57mg)，在室温下搅拌反应20小时，待反应结束后用乙酸乙酯萃取，经色谱纯化(硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯与石油醚混合溶剂)后得到3’,4’,5,7-四丁酯儿茶素，产率62％。
结构测定数据：1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.39-7.24(m,3H),6.60(d,J＝2.0Hz,1H),6.58(d,J＝2.0Hz,1H),4.88(d,J＝8.0Hz,1H),4.05-3.95(m,1H),2.77(dd,J＝16.4,5.6Hz,1H),2.63-2.46(m,9H),1.73-1.59(m,8H),1.02-0.92(m,12H).质谱显示加钠分子离子峰593.17。这些数据证明了合成物质结构的正确性。
利用实施例1-3得到的化合物可用于合成3-酯基儿茶素(该类化合物具有很好的抗癌活性，见文献Chemico-Biological Interactions 185(2010)182–188)。如下例：3’,4’,5,7-四丙酯儿茶素(51mg)然后与癸酰氯(44mg)和吡啶(24mg)进行反应24小时，再与碳酸钾(90mg)反应8小时，待反应结束后用乙酸乙酯萃取，经色谱纯化后得到3-癸烷基酯儿茶素92％。采用相同的条件，3’,4’,5,7-四丁酯儿茶素也可进行类似的反应，产率约为93％左右。

Claims (1)

1.一种3’,4’,5,7-四酯基儿茶素的选择性制备方法，包括：
将儿茶素29mg溶解在叔丁基甲基醚10ml中，加入丙酸酐59mg和三乙胺45mg，在室温下搅拌反应20小时，待反应结束后用乙酸乙酯萃取，经硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯与石油醚混合溶剂，后得到3’,4’,5,7-四丙酯儿茶素。
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