CN104876997A - 一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法 - Google Patents
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Abstract
一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,包括如下步骤:1)甘草次酸琥珀酸半酯的酯化反应;2)甘草次酸琥珀酸半酯的成盐反应;3)甘草次酸半琥珀酸酯二钠的纯化;4)3乙酰-18β-甘草次酸的酯化;5)3-乙酰-18α甘草次酸的纯化。本发明采用加入抗氧化剂无水亚硫酸钠和通入氮气保护,反应温度较低,有效避免氧化反应的发生,可有效改善产品色泽,无需特定的条件,反应过程温和易控。乙酰化中母液套用可以提高酰化反应收率,节约生产成本;固体催化剂回收,可重复使用、反应条件温和、产率高、操作简便、腐蚀性小和污染小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法。
背景技术
甘草次酸(Glycyrrhetinic acid)分子式:C30H46O4,分子量:470.68384,CAS No.471-53-4,MDL No.MFCD00003706,EINECS No.207-444-6,RTECS No.RK0180000,BRN No.2229654。(3B,20B)-3-羟基-11-氧代-齐墩果-12-烯-29-酸,(3β,20β)-3-羟基-11-氧代-齐墩果-12-烯-29-酸,3β-羟基-11-氧-12-齐墩果烯-30-酸,甘草亭酸,18 beta甘草次酸,甘珀酸。英文别名:(2S,4AS,6AS,6BR,8AR,10S,12AS,12BR,14BR)-10-Hydroxy-2,4A,6A,6B,9,9,12A-Heptamethyl-13-oxo-1,2,3,4,4A,5,6,6A,6B,7,8,8A,9,10,11,12,12A,12B,13,14B-icosahydro-Picene-2-Carboxylicacid;(3beta,18alpha,20beta)-3-Hydroxy-11-oxoolean-12-en-29-oic acid;3beta-Hydroxy3-beta-Hydroxy-11-oxo-18beta,20beta-olean-12-en-29-oicacid;3 beta-Hydroxy-11-oxo-18beta-olean-12-en-30-oic acid;3b-hydroxy-11-oxo-18b,20b-olean-12-en-29-oic acid;3B-Hydroxy-11-oxo-18B-olean-12-en-30-oicacid;18-beta-glycyrrheticacid;3beta-Hydroxy-11-oxo-12-oleanen-30-oicacid:3-beta-hydroxy-11-oxo-olean-12-en-30-oicaci;3-beta-hydroxy-11-oxoolean-12-en-30-oicacid。甘草次酸琥珀酸半酯二钠盐又名甘铂酸钠(Carbenoxolone Sodium),分子式:C34H48Na2O7,分子量:614.72,CAS No.7421-40-1,EINECS No.231-044-0,化学名:3-(3-羧基-1-氧代丙氧基)-11-氧代齐墩果烷-12-烯-29-甲酸二钠盐;18β-甘草次酸半琥珀酸酯二钠;英文名:18-beta-glycyrrhetinicacidhy Drogensuc Cinate,Disodiumsalt;20-beta)-3-bet;3-beta-hydroxy-11-oxoolean-12-en-30-oicacidhydrogensuccinate,disodiumsal;3-o-(beta-carboxypropionyl)-11-oxo-18-beta-olean-12-en-30-oicacid,disodium;disodiumglycyrrheti nylsuccina。英文别名:Disodium(2S,4aS,6aR,6aS,6bR,8aR,10s,12aS,14bR)-2,4a,6a,6b,9,9,12a-heptamethyl-10-(4-oxido-4-oxobutanoyl)oxy-13-oxo-3,4,5,6,6a,7,8,8a,10,11,12,14b-dodccahydro-1H-picenc-2-carboxylate。别名:生胃酮钠,甘珀酸钠为白色或类白色粉末,味微甜带皂味,有引湿性,粉末对鼻粘膜有刺激性。在乙醚、氯仿中不溶,在乙醇中溶解,在水中易溶。3-乙酰-18β-甘草次酸为亮白色结晶,溶于热氯仿,微溶于无水乙醇和乙酸乙酯,不溶于水。结构式如下:
甘草次酸在吡啶中易溶,在乙醇或氯仿中溶解,在汽油或乙醚中微溶,在水中不溶。甘草次酸3位羟基可生成酰化成酰胺,酯化成酯。甘草次酸具有以下药理作用:1)肾上腺皮质激素样作用,能促进钠、水潴留、排钾增加,呈现去氧皮质酮样作用,与氧化可的松同用出现协同作用,若仅用甘草次酸出现储钠能力丧失的阿狄森氏危象。其结构与皮质固醇类相似能产生钠潴留及抗利尿和抗炎作用。2)抗炎及抗免疫作用,具有保泰松或氢化可的松的抗炎作用,对多种急性炎症均有抑制作用。3)对消化系统的作用,可使血胆红素降低,尿胆红素排泄增加,此作用较葡萄醛酸内酯或蛋氨酸强,有良好的抗溃疡作用。4)镇咳去痰作用,甘草次酸对刺激神经引起的咳嗽均有明显的镇咳作用。5)抗肿瘤作用,甘草次酸对骨髓瘤有抑制作用,其钠盐对小鼠艾氏腹水癌及肉瘤-45细胞 的生长有轻微的抑制。6)抗利尿作用,甘草次酸及其盐类有明显的抗利尿作用。能增强肾小管对钠氯的重吸收而抗利尿作用。7)对内耳听觉功能的影响,注射甘草次酸后豚鼠听神经动作电位反应阈值降低,具有提高豚鼠内耳听觉功能的作用。8)对乙酰胆碱酯酶的抑制作用,对乙酰胆碱酯酶有明显的抑制作用。9)对氧自由基的清除作用,对O-2和-OH有明显的清除作用,对化学发光有显著的抑制作用,有直接捕获氧自由基的作用。10)其它作用甘草次酸能抑制雌激素,体外能抑制金黄色葡萄球菌,中和破伤风毒素,抑制A-23187或f-MLP诱导的Neu(Ca2+)增加,延长小鼠在正常压及减压条件下的存活时间,增强小鼠组织缺氧和脑循环缺氧的耐受力,明显对抗急性心肌缺血心电图的变化。
甘草次酸3位羟基被取代后,其抗炎、抗溃疡的活性较为显著,且3,30位分别成酯后具有较高的抗炎活性。以二甲苯引起的小鼠耳肿胀模型评价其抗炎活性,结果表明,对18β-甘草次酸的结构修饰主要集中在C3羟基、C11羰基和C20羧基等官能团上,通过在A环不同位置上引入环内和环外双键及羟基,同时利用重排反应合成了一系列新颖的A环开环衍生物,初步研究了它们对人体肝癌细胞(IIepG-2)的体外细胞毒活性,探讨了其构效关系[3]。
义献[16]报道了甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,制备出一系列化合物。3-乙酰-18β-甘草次酸的制备:向三颈瓶中加入2.0g 18β-甘草次酸和32mL乙酸酐,加热回流1.5h,反应结束后,趁热加入10mL蒸馏水和5mL冰乙酸,冷却至室温,生成白色沉淀,抽滤;滤饼用蒸馏水洗涤4次,真空冷冻干燥得亮白色粉末2.1g,产率96%[1]。3-羧基-4-烯-开环甘草次酸:将甘草次酸和KOH溶于THF-H2O混合溶剂中,回流,反应液用稀盐酸调节pH,然后用二氯甲烷萃取,水及饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩。粗品经柱层析分离得白色粉末;3-乙酰基-2-烯-甘草次酸:将3-氧-甘草次酸和对甲苯磺酸溶于异丙烯基 乙酸酯中回流,反应液用二氯甲烷溶解,水及饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品经柱层析分离得棕色固体;2-羟基-3-氧-甘草次酸:将甘草次酸和Na2HPO4溶于CH2Cl2中,于0℃下缓慢加入m-CPBA,室温下反应,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,得粗品;3-乙酰基-2,3-氧-甘草次酸:取此粗品溶于CH2Cl2和CH3OH的混合溶剂中,然后加入KOH溶液,回流,反应液用HCl调pH,然后用二氯甲烷萃取,水及饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩.粗品经柱层析分离得白色粉末;2-羟基-1-烯-3-氧-甘草次酸:将3-氧-甘草次酸和t-BuOK溶于t-BuOH中,在通氧气条件下室温反应,反应液用稀盐酸调pH,用二氯甲烷萃取,水及饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品进行柱层析分离得白色固体;A环内酯甘草次酸:将化合物溶于甲醇中,缓慢加入NaBH4,室温下反应后用盐酸终止反应,用乙酸乙酯萃取,水及饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩.粗品经柱层析分离得白色针状固体[2]。2-羟基亚甲基-3-氧-甘草次酸:将甲酸乙酯和甲醇钠加入到甘草次酸的无水甲苯溶液中,于室温下搅拌,蒸除溶剂,用二氯甲烷溶解,有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品进行柱层析分离,得白色粉末;2,3-二羧基-开环甘草次酸:将化合物和甲醇钠溶于甲醇和四氢呋喃的混合溶剂中,缓慢加入H2O2,于室温下搅拌,反应液用饱和硫代硫酸钠溶液洗涤后用乙酸乙酯萃取,有机相用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品进行柱层析分离得白色针状固体;2-肟-3-氧-甘草次酸:将化合物和叔丁醇钾溶于叔丁醇和四氢呋喃的混合溶剂中,在氮气保护下缓慢加入正丁基亚硝酸酯,于室温下搅拌,蒸除溶剂,经乙酸乙酯溶解后用水和饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品进行柱层析分离得白色片状固体;2-肟-3-羟基-甘草次酸:将化合物溶于甲醇中,缓慢加入硼氢化钠,于室温下反应3h, 蒸除溶剂,经乙酸乙酯溶解后用水和饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品进行柱层析分离得白色粉末。2-氰基-3-醛基-开环甘草次酸:将化合物和对甲苯磺酰氯溶于无水吡啶中,于室温下反应后将反应液倒入水中,静置沉淀,过滤,所得固体干燥后进行柱层析分离得白色针状固体;2,3-环氧-甘草次酸甲酯:将化合物、间氯过氧苯甲酸和碳酸钾溶于二氯甲烷和甲醇的混合溶剂中,于室温下反应,反应液用亚硫酸钠溶液洗涤后用二氯甲烷萃取,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品进行柱层析分离得白色片状固体;2,3-二羟基-甘草次酸甲酯:将化合物溶于1,4-二氧六环和水的混合溶剂中,缓慢加入高氯酸,于室温下反应,蒸除溶剂,用二氯甲烷溶解后分别用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品经柱层析分离得白色针状固体;2,3-二羟基-甘草次酸:将化合物和氢氧化钾溶于四氢呋喃和水的混合溶剂中,回流,蒸除溶剂,二氯甲烷溶解后用水和饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品进行柱层析分离得白色粉末;1-烯-2-羟基-3-氧-甘草次酸:将化合物溶于丙酮中,冰浴冷却后缓慢加入Jones’试剂(25mg CrO3,0.4mL H2O,0.1mL 98%H2SO4),于室温下继续搅拌,加入异丙醇终止反应,蒸除溶剂,用二氯甲烷溶解,有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩.粗品进行柱层析分离得白色针状固体;A环内酯甘草次酸:将化合物、间氯过氧苯甲酸和碳酸氢钠溶于二氯甲烷中,于室温下搅拌,蒸除溶剂后静置,用二氯甲烷溶解后分别用亚硫酸钠溶液、碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,粗品进行柱层析分离得白色粉末;3-羧酸甲酯-4-羟基-开环甘草次酸:将化合物和甲醇钠溶于甲醇中,于室温下搅拌,蒸除溶剂,用二氯甲烷溶解后用水和饱和食盐水洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩.粗品进行柱层析分离得白 色粉末;A环内酰胺和3-氰基-4-烯-开环甘草次酸:将化合物、对甲苯磺酰氯和DMAP溶于无水吡啶中,回流1后倒入水中,静置沉淀,过滤,所得固体干燥后进行柱层析分离得白色片状固体[3]。N-乙酰胺基乙酸甘草次酸醋 乙酰甘氨酸和DCC溶于CH2Cl2,冰浴搅拌,滴入甘草次酸与催化量DMAP的CH2Cl2溶液,超声回流,TLC显示反应结束后经柱色谱分离得白色结晶作为对照品[4]。在圆底烧瓶中,分别加入甘草次酸、DCC和CH2Cl2,冰浴下搅拌后,将甘草次酸与催化量DMAP的CH2Cl2溶液逐滴滴至上述反应体系中,室温下搅拌,TLC监测至反应结束,过滤除去生成的N,N-二环己基脲,滤液用水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压脱溶,得淡黄色固体,柱层析分离,以乙酸乙酯-石油醚(1∶4)为展开剂,得白色结晶。用同样的方法,合成的5种新型甘草次酸3位酯类衍生物[5]。甘草次酸3-位羟基的结构修饰取甘草次酸甲/乙酯溶于吡啶中,再加入无水乙酸酐,连接干燥管后常温搅拌,待反应结束后将反应液倾入冰-水-稀盐酸中,放置过夜。抽滤,用盐酸冲至无吡啶味,以水冲洗至中性,再用甲醇重结晶,得白色粒状晶体,分别为甘草次酸甲酯-3-O-乙酸酯和甘草次酸乙酯-3-O-乙酸酯[6]。
甘草次酸琥珀酸半酯二钠为甘草次酸的衍生物,为抗消化性溃疡药。其作用特点是:①直接与溃疡部位的上皮细胞接触,不增加胃黏液的黏稠度下促进胃黏液的分泌,加强胃黏膜保护不受胆汁的损伤。②减少胃上皮细胞的脱落,延长其存活时间,促进组织再生和愈合,具自体保护和抗溃疡作用。3.在胃黏膜细胞内抑制胃蛋白酶原,在胃内极易与胃蛋白酶结合,抑制酶的活力,起到抗胃黏膜攻击因子的作用。4.可预防胆汁反流入胃,避免H反弥散透入胃黏膜上皮。本品胃肠道吸收,胃内pH>2时,吸收减少。本品99%以上与血浆蛋白结合,血浆中治疗浓度为10-100μg/mL。口服1h后血药浓度可达峰值。由于本品代谢物存在肠肝循环,故口服2-3h后血药浓度可出现第二次高峰。血药浓度峰值为20-30 μg/ml。本药在肝脏与葡萄糖醛酸结合后,经胆汁随粪便排泄,极少量随尿排出。甘珀酸钠适应症:①用于治疗慢性胃溃疡,对十二指肠溃疡疗效略差;②用于治疗轻度肾上腺皮质功能不全;③用于治疗口腔溃疡;④用于胃食管反流综合征。
甘铂酸钠系60年代至今临床常用抗溃疡药,本品主治胃溃疡、十二指肠溃疡、食管炎、镇咳祛痰等。1977年Bioiex Lioiex Ltd的专利报道其可治疗子宫癌、直肠癌、乳腺癌及膀胧癌,无一般抗癌药的副作用,甘铂酸钠可治疗顽固性口腔溃疡、粘膜炎等,本品与黄嘿吟衍生物的协同作用治疗胃肠病[7-12]。彭宇等 [13]报道了甘铂酸钠用4-二甲胺基吡啶作催化剂,氯仿作溶剂,考察了催化剂用量、反应物配比、温度诸因素对甘铂酸钠的质量及收率的影响,由正交设计选出最佳反应条件,反应时间4h,反应温度80℃。专利CN201010551625.9报道了甘草次酸和丁二酸酐在1,1-二氯乙烷或氯仿为溶剂下,在三乙胺或4-二甲胺基吡啶作催化剂,得到甘铂酸钠粗品通过重结晶,加碱调节pH值,喷雾干燥得到产品。
合成甘铂酸钠的条件文献报道的温度范围80-100℃,经过实验最终确定为85℃。大部分文献反应时间为4h,然而经过高效液相监控发现10h并不能反应完全,而在反应了14h之后,高效液相监控显示反应相对完全,所以反应时间确定为15h。在合成工艺中无水吡啶易在产品中残留,常规方法是采用纯化水进行洗涤,但纯化水洗涤效果并不理想,有报道使用酸性水溶液可以改善吡啶残留的洗涤效果。选择冰醋酸和稀盐酸进行了对比试验,结果证明,以5%盐酸水溶液对吡啶残留的洗涤效果最好。甘草次酸丁二酸酯:甘草次酸和丁二酸酐于三颈瓶内,再加吡啶,搅拌,油浴加热回流,抽滤得粗甘草次酸丁二酸酯,再置其入三颈瓶内,用乙醇溶解,加活性炭,搅拌,加热回流,趁热滤入沸水中重结晶,得银白色片状晶体;甘草次酸丁二酸酯二钠盐:将甘草次酸丁二酸酐溶于适量95%乙醇中,用氢氧化钠处理,重结晶,得白色片状晶体[6]。
乙酰化就是将有机化合物分子中的氮、氧、碳原子上引入乙酰基CH3CO-的反应。常用氯乙酰和醋酸酐等作为乙酰化剂。3-乙酰-18β-甘草次酸中文名为3-氧-乙酰基-11-氧代-齐墩果-12-烯-29酸,英文名3-O-acetyl-glycyrrhetinic,分子式C32H48O5.以甘草酸单铵盐为底物,首次在质量配比组成为46∶46∶8的醋酸-水-硫酸反应体系中一步合成了乙酰甘草次酸,经TLC、IR、1H NMR和13C NMR等表征并得以确认。抑菌测试初步表明,乙酰甘草次酸对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色链球菌均有明显的抑制效果。3-乙酰-18β-甘草次酸具治疗十二指肠溃疡、胃溃疡等,3-乙酰-18β-甘草次酸常被用作药物中间体,如Turner John Cameron和S.R ozen将3-氧-乙酰-甘草次酰氯与香叶醇在吡啶中反应,制得3-氧-乙酰-甘草次酸香叶醇酯,及与三乙胺在二氯甲烷中于甘氨酸乙酯盐酸盐反应,制得N-(3-氧-乙酰-甘草次酰基)-甘氨酸乙酯,治疗胃溃疡。Kiyoshitakiura将甘草次酸钠在DMF中于溴乙酰葡萄糖反应,在脱乙酰基,得到甘草次酸葡萄糖酯,是水溶性的抗炎化合物。
本发明对甘草次酸的3位羟基进行了酯化,制备了两种典型的3-乙酰-甘草次酸和甘草次酸半琥珀酸酯二钠盐(甘铂酸钠)。文献报道的反应在实际操作过程中较难控制,且温度过高产品容易树脂化,后处理中加水固化不宜析晶疏散,产品色泽偏黄,相关物质较高,吡啶残留量较大。本发明采用加入抗氧化剂无水亚硫酸钠和通入氮气保护,可有效隔绝氧气,反应温度较低,避免氧化反应的发生,加大了抗氧剂无水亚硫酸钠的用量,可有效改善产品色泽,反应不需要特定的条件,过程温和易控,后处理中加水后全部固化析出疏松的白色粉末状产品,使用酸性溶液洗涤物料有效降低了产品中的溶剂残留,操作简单,生产成本低,简单易行,适合大规模制备,有较好的应用推广价值。母液套用可以提高酰化反应收率,节约生产成本;氨基磺酸作为固体有机酸催化剂,具 有性质稳定、价格低廉、活性高、用量少、易于回收、可重复使用、反应条件温和、产率优异、操作简便、腐蚀性小和污染小等优点,因此,氨基磺酸作为一种非常实用的环境友好绿色催化剂,其催化有机合成反应将更加广泛。
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发明内容
为克服背景技术中的不足,本发明旨在提供一种甘草次酸3-位羟基结构修 饰方法。
本发明的技术解决方案是:
一种甘草次酸3--位羟基结构修饰方法,包括如下步骤:
(1)甘草次酸琥珀酸半酯的酯化反应。
(2)甘草次酸琥珀酸半酯的成盐反应。
(3)甘草次酸半琥珀酸酯二钠的纯化。
(4)3乙酰18β-甘草次酸的酯化
(5)3乙酰18α甘草次酸的纯化
具体实施方式
甘草次酸琥珀酸半酯二钠制备方式一:在装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的1000ml。四口圆底烧瓶中加入甘草次酸50g、丁二酸酐50g、无水亚硫酸钠3g,充分混匀后加入无水吡啶200mL,通入N2保护,油浴缓缓加热至85-90℃,控温反应12h,以薄层色谱检查反应终点,展开剂:氯仿-甲醇-乙酸(40∶2∶0.1),反应完全后在-(0.093-0.095)Mpa下减压浓缩至比重1.15-1.20,向浓缩物中加入100mL乙醇,搅拌成糊状,加入少许氯仿,析出白色固体,抽滤干,以少许乙醇洗涤,抽滤干,滤饼溶于无水乙醇,重结晶,抽滤,常温下真空干燥,得甘铂酸钠白色固体。
甘草次酸琥珀酸半酯二钠制备方式二:在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的500mL四口圆底烧瓶中加入甘草次酸60g、丁二酸酐70g、无水亚硫酸钠5g,加入二甲基甲酰胺300mL,通入N2保护,加热至85-95℃,搅拌反应13h,以薄层色谱检查反应终点,展开剂:氯仿-甲醇-乙酸(40∶2∶0.1),反应完全后在-(0.093-0.095)Mpa下减压浓缩至比重1.15-1.20,向浓缩物中加入400mL纯化水中,析出大量白色固体,向白色固体加入pH2-4的500mL盐酸溶液 浸泡4h,抽滤干,再用500mL纯化水浸泡3h,用冰水浴降温至10℃以下,并维持此温度搅拌15min,抽滤,用300mL水洗涤,得到浅黄色固体,于25℃下减压干燥20h,得到类白色固体。
甘草次酸琥珀酸半酯二钠制备方式三:在装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的500mL四口圆底烧瓶中加入甘草次酸80g、丁二酸酐120g、无水亚硫酸钠7g、吗啉400mL,通入N2保护,油浴缓缓升温加热至95℃,控温反应15h,反应过程中由HPLC监控,反应完全后在-(0.093-0.095)Mpa下减压浓缩至比重1.15-1.20,然后向浓缩物中加入500mL去离子水,滴加入5%盐酸调节pH3-5,约30min内滴完,滴加完毕后,用冰水浴降温至10℃以下,并维持此温度搅拌15min,抽滤,用300mL去离子水洗涤,得到浅黄色固体,于25℃下减压干燥20h,得到类白色固体。
3-乙酰-18β-甘草次酸制备方式一:在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的500mL四口圆底烧瓶中加入加入20.0g 18β-甘草次酸和300mL乙酸酐,1.5g碘做催化刑,30-50℃反应3-5h,反应结束后,浓缩至比重1.15-1.20,向浓缩物中加入100mL蒸馏水和80mL冰乙酸,充分搅拌,冷却至室温,生成白色沉淀,抽滤,滤饼用蒸馏水洗涤4次,真空冷冻干燥得亮白色粉末22g。
3-乙酰-18β-甘草次酸制备方式二:[MORBSA][HSO4]离子液体的制备:将吗啡啉和1,4-丁烷磺内酯置于容器中,在50-60℃条件下加入乙醇作溶剂混合搅拌3-5h;反应结束后,得到白色固体1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)吗啉盐,用乙醚洗涤,真空干燥,在室温下,与上述1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)吗啉盐的浓硫酸逐滴加入该盐中,于70-80℃下搅拌3-6h,得到[MORBSA][HSO4】离子液体,用乙醚洗涤,除去非离子残余物后进行旋蒸除去乙醚。在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的500mL四口圆底烧瓶中加入乙酰化反应在室温下,醇或酚和 乙酸酐摩尔比为1∶1.0-4.0的溶液中加0.5-1.0mol%[MORBSA][HSO4]离子液体,室温反应10-30min;反应完毕,得产物。
3-乙酰-18β-甘草次酸制备方式三:在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的2000mL四口圆底烧瓶中加入甘草次酸50g,水550g,硫酸90g,冰乙酸600g,90-100℃下反应,用薄层色谱(TLC)检测,展开剂:甲醇-水-冰乙酸(7∶2∶1),反应完全后,水洗沉淀至中性,干燥,得浅黄色粗品,加入氯仿溶解,过滤,浓缩至干,加入乙醇结晶。得白色无定型粉末。
3-乙酰-18β-甘草次酸制备方式四:在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的500mL四口圆底烧瓶中加入甘草次酸、150mL冰醋酸和少量锌粉,摇匀。开始加热,保持反应液微沸约20min,逐渐升温,反应温度维持在100-105℃。反应30min后可适当升温至110℃,蒸出大部分水和剩余的乙酸,温度出现波动时,可认为反应结束。趁热将反应物倒入盛有250mL冷水的烧杯中,既有白色固体析出,稍加搅拌,冷却后抽滤,并用少量水洗涤晶体,粗产品用水重结晶,得到白色片状晶体,抽滤、烘干后称重。
3-乙酰-18α-甘草次酸制备方式一:将8g无水乙酸钠研细,置入200mL圆底三口烧瓶并加入50mL乙酸酐,搅拌下加热至90-100度,并继续搅拌约20min后分批缓缓加入10g 18α-甘草次酸。待固体溶解溶液澄清后,继续搅拌1-2h,薄层色谱监测原料消失后停止反应,将反应液冷却至室温,有白色固体析出。
3-乙酰-18α-甘草次酸制备方式二:在冰水浴的条件下,向100mL三口瓶中加入0.1mL高氯酸、12.5mL乙酸酐,在搅拌下,缓缓分批加入2.5g粉末状18α-甘草次酸,10℃下反应1h。TLC点板监测原料点消失后,将反应物倒入有冰水的烧杯中,搅拌混合物,使产生的油状物完全固化。抽滤,用少量冷水洗涤,粗产品用无水甲醇或乙醇重结晶。
3-乙酰-18α-甘草次酸制备方式三:在2000mL反应瓶中依次加入138g18α-甘草次酸、冰醋酸300g、氨基磺酸15g,搅拌下缓慢加入153g乙酸酐,加完后水浴加热至80-85℃,搅拌反应30min,趁热过滤,收集催化剂氨基磺酸。滤液自然冷却至室温,抽滤,蒸馏水洗涤,干燥得粗品。粗产品用乙醇-水混合溶剂重结晶,干燥得白色晶体精品。
3-乙酰-18α-甘草次酸制备方式四:向150mL干燥锥形瓶中加入2.0g18α-甘草次酸、5mL乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后,控制温度在85-90℃条件下反应5-10min。然后冷却,即有3-乙酰-18α-甘草次酸晶体析出。减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次,继续抽滤,尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上,在空气中风干。
Claims (9)
1.一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,以甘草次酸为原料,该方法包含以下步骤:
(1)甘草次酸琥珀酸半酯的酯化反应。
(2)甘草次酸琥珀酸半酯的成盐反应。
(3)甘草次酸半琥珀酸酯二钠的纯化。
(4)3-乙酰-18β-甘草次酸和3-乙酰-18α-甘草次酸的合成。
(5)3-乙酰-甘草次酸粗品的纯化。
2.如权利要求1所述的一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,其特征在于,步骤(1)中反应介质为吡啶、吗啉、哌啶、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中之一,用量为甘草次酸的1-5(V/W)倍;酯化试剂为琥铂酸酐,其用量为甘草次酸的1-2(W/W)倍,反应温度为80-100℃,反应时间10-16h。反应过程中通入氮气,加入抗氧化剂亚硫酸钠,用量为甘草次酸量的5-10%(W/W)。
3.如权利要求1所述的一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,其特征在于,步骤(2)中将甘草次酸琥珀酸半酯用稀乙醇溶解,搅拌下缓缓加入饱和NaHCO3水溶液或10%Na2CO3水溶液或5-10%的氢氧化钠溶液,待溶液中无明显气泡生成后静置约30min,随后减压抽滤,用少量冰水洗涤滤饼3次,用无水乙醇重结晶一次或两次,将重结晶所得固体减压抽滤,在远红外干燥箱中干燥,将甘草次酸琥珀酸半酯置于烧杯中,搅拌并缓慢加入饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌2-3min,直到没有二氧化碳气体产生为止,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液于烧杯中,不断搅拌,即有晶体析出。抽滤,用冷水洗涤晶体1-2次,再抽干水分,即得产品。
4.如权利要求1所述的一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,其特征在于,步骤(3)中反应完全后在-(0.093-0.095)Mpa下减压浓缩至比重1.15-1.20,向浓缩 物中加入乙醇,搅拌成糊状,加入少许氯仿,析出白色固体,抽滤干,以少许乙醇洗涤,抽滤干,滤饼溶于无水乙醇,重结晶,抽滤,常温下真空干燥,得甘铂酸钠白色固体;或向浓缩物中加入纯化水中,析出白色固体,向白色固体加入pH2-4的盐酸溶液浸泡4h,抽滤干,再用纯化水浸泡3h,用冰水浴降温至10℃以下,并维持此温度搅拌15min,抽滤,用纯化水洗涤,得到浅黄色固体,于50℃下减压干燥20h,得到类白色固体;或向浓缩物中加入去离子水,滴加入5%盐酸调节pH3-5,约30min内滴完,滴加完毕后,用冰水浴降温至10℃以下,并维持此温度搅拌15min,抽滤,用去离子水洗涤,得到浅黄色固体,于50℃下减压干燥20h,得到类白色固体。
5.如权利要求1所述的一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,其特征在于,步骤(4)中所用的酰化剂为:乙酰氯、乙酸酐、苯甲酰氯和冰醋酸中之一;反应体系为:乙酸酐/吡啶、乙酸酐/4-二甲氨基吡啶(DMAP)、乙酸酐/羧酸钠、乙酸酐/氯化锌、乙酰氯/DMAP、乙酰氯/吡啶、冰醋酸/乙酸酐中之一;催化剂为:Lewis酸AlCl3、BF3、ZnCl2、I2、氨基磺酸、Zn粉、离子液体[MORBSA][H2SO4]、[TMBSA][H2SO4]或DMAP中之一;缚酸剂为:三乙胺、吡啶、吗啉或二甲基甲酰胺中之一;所用溶剂为:吡啶、醚类溶剂、二氯甲烷或乙酸乙酯溶中之一。
6.如权利要求1所述的一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,其特征在于,步骤(4)中以甘草次酸和乙酸酐为原料,以冰乙酸为溶剂,用氨基磺酸催化合成3-乙酰-甘草次酸的最佳反应条件是n(甘草次酸)∶n(乙酸酐)∶n(催化剂)=4∶7∶1,反应温度控制在90-95℃,搅拌反应60min,乙酰氯为酰化剂,氮气保护下史莱克管中加入反应物和溶剂,冰浴下慢慢滴入乙酰氯,在催化剂下与乙酰氯发生傅氏酰基化反应。乙酸为酰化剂时加入甘草次酸,10-12倍量(W/W)的去离子水,0.2倍量(W/W)的硫酸,10-15倍量(W/W)的冰乙酸,100℃下反应3-5h,反应过 程以薄层色谱检测,展开剂:乙醇-水-冰乙酸(7∶2∶1)。
7.如权利要求1所述的一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,其特征在于,步骤(4)中[MORBSA][H2SO4]、[TMBSA][H2SO4]离子液体的制备:催化剂用量占反应原料总摩尔数的0.5-1.0%,分离催化剂,将摩尔比为1.1∶1的吗啡啉和1,4-丁烷磺内酯置于容器中,在50℃条件下,加入与反应物摩尔比为1∶0.8-1.2的乙醇作溶剂混合搅拌4-5h;反应结束后,得到白色固体1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)吗啉盐,将该盐用乙醚洗涤2-4次,并进行真空干燥,在室温下,将与上述1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)吗啉盐等摩尔的浓硫酸逐滴加入该盐中,于70-90℃下搅拌4-6h,得到[MORBSA][H2SO4]、[TMBSA][H2SO4]离子液体,所得离子液体用乙醚洗涤2-4次,除去非离子残余物后进行旋蒸除去乙醚。
8.如权利要求1所述的一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,其特征在于,步骤(5)中反应液过滤,除去固体催化剂,滤液减压浓缩至比偶中1.15-1.20,沉淀,水洗沉淀,干燥,得浅黄色粗品,加入三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯或丙酮中之一溶解,过滤,浓缩至干,加入乙醇结晶。得产品。
9.如权利要求1所述的一种甘草次酸3-位羟基结构修饰方法,其特征在于,步骤(5)中反应液过滤过滤,趁热将反应物倒入盛有冷水的烧杯中,既有白色固体析出,稍加搅拌,冷却后抽滤,并用少量水洗涤晶体,粗产品用水重结晶,得到白色片状晶体,抽滤、烘干后称重。
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