CN105481814B - 一种异鼠李素的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种异鼠李素的合成方法，包括以下步骤：步骤1的2，4，6‑三苄基苯乙酮的合成是由2，4，6‑三羟基苯乙酮苄基保护得到；步骤2的3′‑甲氧基‑4′，5，7‑‑三羟基查尔酮是由2，4，6‑三羟基苯乙酮和香兰素加成去保护基得到；步骤3的去掉保护基是通过催化加氢除去；步骤4的3′‑甲氧基‑4′，5，7‑‑三羟基查尔酮的氧化关环反应所用到的氧化剂为过硫酸氢钾复合盐的水溶液。本发明采用四步合成得异鼠李素，工艺操作简单，生产成本低，所得产品纯度高，易于工业化生产。

Description

一种异鼠李素的合成方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，特别是涉及一种异鼠李素的合成方法。
背景技术
异鼠李素为黄酮类物质，CAS号为480-19-3，分子式C16H12O7，分子量316.26，分子结构式：
异鼠李素化学名为3，5，7-三羟基-2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)苯并毗喃-4-酮，是一种从银杏、沙棘等药用植物中分离提纯的黄酮类化合物，亦广泛存在于其他多种植物的花、果实和叶中，大量研究发现异鼠李素具有保护心血管、抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗过敏及调节免疫功能等多种生物活性，特别是其在心血管保护方面具有扩张血管降血压、防治冠状动脉粥样硬化性心脏病、减轻心肌肥厚、抑制血管平滑肌细胞增生肥大、抗血栓形成等多种作用，具有广阔的应用前景。
通过文献检索，现有从沙棘果中制备异鼠李素的方法操作一般比较复杂，尤其是高纯度的异鼠李素制备方法，多采用硅胶柱分离，很难实现工业化生产，合成异鼠李素的文献也较少。只有1986年金初瘩等的一篇由槲皮素为起始原料经乙酰化，苄基化和甲基化反应分别获得槲皮素五乙酸酯、4′，7-二-O-苄基槲皮素、4′，7-二-O-苄基-槲皮素三乙酸酯和4′，7-二-O-苄基-3′-甲基槲皮素中间体，最后经去苄基化反应则得异鼠李素，但是总收率较低，不适合工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种操作简单、易于工业化的异鼠李素的制备方法。
解决上述问题的技术方案：所提供的一种异鼠李素的合成方法，包括以下步骤：
步骤1：将2-丁酮与苄基氯混合均匀，再加入2，4，6-三羟基苯乙酮和无水K2CO3，然后加水搅拌，待反应结束后得到白色混合物；
步骤2：将所得白色混合物和香兰素溶于无水乙醇，再加入氢氧化钾水溶液，用盐酸酸化，得3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮；
步骤3：将所得的3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮溶于乙酸乙酯，在钯碳催化下，加氢气还原，得3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮；
步骤4：将所得的3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮加入到二氯甲烷和丙酮混合溶剂，再加入缓冲溶液搅拌均匀，然后加入过硫酸氢钾复合盐水溶液，待反应完全后，继续加入过硫酸氢钾复合盐水溶液，得异鼠李素。
上述步骤4中缓冲溶液为碳酸钠或碳酸氢钠。
上述步骤1具体是：将2-丁酮加入到苄基氯，搅拌均匀，然后加入2，4，6-三羟基苯乙酮和无水K2CO3，加热回流，加水搅拌，待反应完全后，用二氯甲烷萃取，旋转蒸出溶剂，残渣用甲醇重结晶，得到白色混合物；所述2-丁酮、苄基氯、2，4，6-三羟基苯乙酮、无水K2CO3和水的质量比为3-5：3：1：1-1.5：4-5。
上述步骤2具体是：将步骤1所得白色混合物和香兰素溶于无水乙醇，再加入质量浓度为30％的氢氧化钾水溶液；在氮气保护下，搅拌加热回流，冷却并倒入冰水中，用质量浓度为18％的盐酸酸化至pH＝3，析出橘黄色固体，过滤并水洗，得到粗品，重结晶，得到3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮；所述白色混合物、香兰素、无水乙醇和氢氧化钾水溶液的质量比为1.2：1：5-6：8-10。
上述步骤3具体是：将步骤2所得的3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮溶解于乙酸乙酯中，然后在钯碳催化下，加氢气还原，过滤，蒸去溶剂，得到3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮；所述3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮和乙酸乙酯的质量比为3-4：1。
上述步骤4具体是：将步骤3所得的3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮加入到体积比为4:3的二氯甲烷和丙酮混合溶剂中，加入缓冲溶液，搅拌均匀，然后加入过硫酸氢钾复合盐水溶液，待反应完全后，再加入过硫酸氢钾复合盐水溶液，静置，萃取有机相，干燥，过滤，向滤液中加入对甲苯磺酸，搅拌均匀，回收溶剂，重结晶，即得异鼠李素；所述3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮、混合溶剂、缓冲溶液、第一次加入的过硫酸氢钾复合盐水溶液、第二次加入的过硫酸氢钾复合盐水溶液和对甲苯磺酸的质量比为1：6-8：8-10：1-1.2：0.4-0.5：0.002。
本发明的优点：
本方法采用四步合成得异鼠李素，工艺操作简单，生产成本低，所得产品纯度高，易于工业化生产。
具体实施方式
本发明的合成工艺流程如下：
实施例1
步骤1向100ml 2-丁酮中加入苄基氯24g，搅拌均匀，加入2，4，6-三羟基苯乙酮8g和25g无水K2CO3，加热回流12h后，加100ml水搅拌，用二氯甲烷萃取，旋转蒸发，蒸出溶剂，残渣用20ml甲醇重结晶，得白色粉末，混合物13.6g，产率75.1％。
步骤2上述混合物13.6g和香兰素13.5g溶于100ml无水乙醇，滴加50％氢氧化钾水溶液120g，在氮气保护下，搅拌加热回流20h左右，冷却，倒入150g冰水中，用冷1:1盐酸酸化至pH＝3，析出橘黄色固体，过滤，水洗，得粗品，用500ml甲醇重结晶，得橘黄色针状晶体22.95g，产率85.1％。
步骤3取3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮22.95g，溶解于l00mL乙酸乙酯中，在Pc催化下，加氢气还原，至不再吸收氢气，过滤，蒸去溶剂，得3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮21.573g，产率94.％纯度95％。
步骤4 3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮21.573g加入140ml二氯甲烷/丙酮(V∶V＝4∶3)混合溶剂中.加入碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液200ml(Na2CO38g，NaHCO38g，200ml水)，并在室温下剧烈搅拌，然后缓慢滴加12g过硫酸氢钾复合盐的水溶液140ml，5h滴加完毕，室温反应16h.再缓慢滴加12g过硫酸氢钾复合盐的水溶液140mL，5h滴加完毕，继续在室温下反应16h.在整个反应过程中，始终保持反应体系的pH＝9.待原料点消失后停止反应后，静置，分出有机相，二氯甲烷萃取水相，合并有机相，分别用饱和硫代硫酸钠和饱和食盐水洗涤有机相3次，无水硫酸镁干燥，过滤.滤液中加入50mg的对甲苯磺酸，在室温下搅拌反应1h，回收溶剂，无水甲醇/二氯甲烷重结晶，得灰黄色固体20.86g，产率96.7％。
实施例2
步骤1向120ml 2-丁酮中加入苄基氯29g，搅拌均匀，加入2，4，6-三羟基苯乙酮9.6g和30g无水K2CO3，加热回流12h后，加水搅拌，用二氯甲烷萃取，旋转蒸发，蒸出溶剂，残渣用20ml甲醇重结晶，得白色粉末，混合物15.6g产率75.1％。
步骤2混合物15.6g和香兰素15.5g溶于120ml无水乙醇，滴加50％氢氧化钾水溶液150g，在氮气保护下，搅拌加热回流20h左，冷却，倒入180g冰水中，用冷1:1盐酸酸化至pH＝3，析出橘黄色固体，过滤，水洗，得粗品，用500ml甲醇重结晶，得橘黄色针状晶体26.35g，产率85％。
步骤3取3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮26.35g，溶解于l20ml乙酸乙酯中，在钯碳催化下，加氢气还原，至不再吸收氢气，过滤，蒸去溶剂得3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮24.5g，产率93％。
步骤4 3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮24.5g加入160ml二氯甲烷/丙酮(V∶V＝4∶3)混合溶剂中.加入碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液240ml(Na2CO39.6g，NaHCO39.6g，240mL水)，并在室温下剧烈搅拌，然后缓慢滴加14g过硫酸氢钾复合盐的水溶液160ml，5h滴加完毕，室温反应16h.再缓慢滴加14g过硫酸氢钾复合盐的水溶液160ml，5h滴加完毕，继续在室温下反应16h.在整个反应过程中，始终保持反应体系的pH＝9.待原料点消失后停止反应后，静置，分出有机相，二氯甲烷萃取水相，合并有机相，分别用饱和硫代硫酸钠和饱和食盐水洗涤有机相3次，无水硫酸镁干燥，过滤.滤液中加入50mg的对甲苯磺酸，在室温下搅拌反应1h，回收溶剂，无水甲醇/二氯甲烷重结晶，得灰黄色固体23.28g，产率95％。
实施例3
步骤1向50ml 2-丁酮中加入苄基氯12g，搅拌均匀，加入2，4，6-三羟基苯乙酮4g和13g无水K2CO3，加热回流12h后，加水搅拌，用二氯甲烷萃取，旋转蒸发，蒸出溶剂，残渣用20ml甲醇重结晶，得白色粉末，混合物6.5g，产率74.5％。
步骤2上述混合物6.5g和香兰素6.5g溶于50ml无水乙醇，滴加50％氢氧化钾水溶液60g，在氮气保护下，搅拌加热回流20h左，冷却，倒入80g冰水中，用冷1:1盐酸酸化至pH＝3，析出橘黄色固体，过滤，水洗，得粗品，用500ml甲醇重结晶，得橘黄色针状晶体11g，产率85％。
步骤3取3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮11g，溶解于50ml乙酸乙酯中，在钯碳催化下，加氢气还原，至不再吸收氢气，过滤，蒸去溶剂，得3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮10g，产率91.9％。
步骤4 3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮10g加入70ml二氯甲烷/丙酮(V∶V＝4∶3)混合溶剂中.加入碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液100ml(Na2CO34g，NaHCO34g，100ml水)，并在室温下剧烈搅拌，然后缓慢滴加6g过硫酸氢钾复合盐的水溶液70ml，5h滴加完毕，室温反应16h.再缓慢滴加6g过硫酸氢钾复合盐的水溶液70ml，5h滴加完毕，继续在室温下反应16h.在整个反应过程中，始终保持反应体系的pH＝9.待原料点消失后停止反应后，静置，分出有机相，二氯甲烷萃取水相，合并有机相，分别用饱和硫代硫酸钠和饱和食盐水洗涤有机相3次，无水硫酸镁干燥，过滤.滤液中加入30mg的对甲苯磺酸，在室温下搅拌反应1h，回收溶剂，无水甲醇/二氯甲烷重结晶，得灰黄色固体9.5g，产率95％。
实施例4
步骤1向140ml 2-丁酮中加入苄基氯33.6g，搅拌均匀，加入2，4，6-三羟基苯乙酮11.2g和35g无水K2CO3，加热回流12h后，加水搅拌，用二氯甲烷萃取，旋转蒸发，蒸出溶剂，残渣用20ml甲醇重结晶，得白色粉末，混合物19g，产率75％。
步骤2混合物19g和香兰素19g溶于140ml无水乙醇，滴加50％氢氧化钾水溶液168g，在氮气保护下，搅拌加热回流20h左，冷却，倒入210g冰水中，用冷1:1盐酸酸化至PH＝3，析出橘黄色固体，过滤，水洗，得粗品，用500ml甲醇重结晶，得橘黄色针状晶体32g，产率84％。
步骤3取3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮32g，溶解于l40ml乙酸乙酯中，在钯碳催化下，加氢气还原，至不再吸收氢气，过滤，蒸去溶剂，得3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮29.88g，产率93.％。
步骤4 3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮29.88g加入200ml二氯甲烷/丙酮(V∶V＝4∶3)混合溶剂中.加入碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液280ml(Na2CO311.2g，NaHCO311.2g，280ml水)，并在室温下剧烈搅拌，然后缓慢滴加17g过硫酸氢钾复合盐的水溶液200ml，5h滴加完毕，室温反应16h.再缓慢滴加17g过硫酸氢钾复合盐的水溶液200ml，5h滴加完毕，继续在室温下反应16h.在整个反应过程中，始终保持反应体系的pH＝9.待原料点消失后停止反应后，静置，分出有机相，二氯甲烷萃取水相，合并有机相，分别用饱和硫代硫酸钠和饱和食盐水洗涤有机相3次，无水硫酸镁干燥，过滤.滤液中加入70mg的对甲苯磺酸，在室温下搅拌反应1h，回收溶剂，无水甲醇/二氯甲烷重结晶，得灰黄色固体28.4g，产率95％。
实施例5
步骤1向150ml 2-丁酮中加入苄基氯36g，搅拌均匀，加入2，4，6-三羟基苯乙酮12g和33g无水K2CO3，加热回流12h后，加水搅拌，用二氯甲烷萃取，旋转蒸发，蒸出溶剂，残渣用40mL甲醇重结晶，得白色粉末，混合物19.6g产率75％。
步骤2混合物19.6g和香兰素20g溶于150ml无水乙醇，滴加50％氢氧化钾水溶液180g，在氮气保护下，搅拌加热回流20h左，冷却，倒入180g冰水中，用冷1:1盐酸酸化至pH＝3，析出橘黄色固体，过滤，水洗，得粗品，用750mL甲醇重结晶，得橘黄色针状晶体33.66g，产率85％。
步骤3取3′-甲氧基-4′，5，7-三苄基查尔酮33.66g，溶解于l50ml乙酸乙酯中，在钯碳催化下加氢气还原，至不再吸收氢气，过滤，蒸去溶剂，得3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮31.4g，产率93.5％。
步骤4 3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮31.4g加入210ml二氯甲烷/丙酮(V∶V＝4∶3)混合溶剂中.加入碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液300ml(Na2CO312g，NaHCO312g，300ml水)，并在室温下剧烈搅拌，然后缓慢滴加18g过硫酸氢钾复合盐的水溶液300ml，5h滴加完毕，室温反应16h.再缓慢滴加18g过硫酸氢钾复合盐的水溶液300ml 5h滴加完毕，继续在室温下反应16h.在整个反应过程中，始终保持反应体系的pH＝9.待原料点消失后停止反应后，静置，分出有机相，二氯甲烷萃取水相，合并有机相，分别用饱和硫代硫酸钠和饱和食盐水洗涤有机相3次，无水硫酸镁干燥，过滤.
滤液中加入75mg的对甲苯磺酸，在室温下搅拌反应1h，回收溶剂后，无水甲醇/二氯甲烷重结晶，得灰黄色固体30.21g，产率96％。

Claims (5)

1.一种异鼠李素的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将2-丁酮与苄基氯混合均匀，再加入2，4，6-三羟基苯乙酮和无水K2CO3，然后加水搅拌，待反应结束后得到白色混合物；
步骤2：将所得白色混合物和香兰素溶于无水乙醇，再加入氢氧化钾水溶液，用盐酸酸化，得3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮；
步骤3：将所得的3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮溶于乙酸乙酯，在钯碳催化下，加氢气还原，得3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮；
步骤4：将所得的3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮加入到二氯甲烷和丙酮混合溶剂，再加入缓冲溶液搅拌均匀，然后加入过硫酸氢钾复合盐水溶液，待反应完全后，继续加入过硫酸氢钾复合盐水溶液，得异鼠李素；
所述步骤4中缓冲溶液为碳酸钠或碳酸氢钠。
2.根据权利要求1所述的异鼠李素的合成方法，其特征在于，所述步骤1具体是：
将2-丁酮加入到苄基氯，搅拌均匀，然后加入2，4，6-三羟基苯乙酮和无水K2CO3，加热回流，加水搅拌，待反应完全后，用二氯甲烷萃取，旋转蒸出溶剂，残渣用甲醇重结晶，得到白色混合物；所述2-丁酮、苄基氯、2，4，6-三羟基苯乙酮、无水K2CO3和水的质量比为3-5：3：1：1-1.5：4-5。
3.根据权利要求1所述的异鼠李素的合成方法，其特征在于，所述步骤2具体是：
将步骤1所得白色混合物和香兰素溶于无水乙醇，再加入质量浓度为30％的氢氧化钾水溶液，一小时滴加完；在氮气保护下，搅拌加热回流，冷却并倒入冰水中，用质量浓度为18％的盐酸酸化至pH＝3，析出橘黄色固体，过滤并水洗，得到粗品，重结晶，得到3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮；所述白色混合物、香兰素、无水乙醇和氢氧化钾水溶液的质量比为1.2：1：5-6：8-10。
4.根据权利要求1所述的异鼠李素的合成方法，其特征在于，所述步骤3具体是：将步骤2所得的3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮溶解于乙酸乙酯中，然后在钯碳催化下，加氢气还原，过滤，蒸去溶剂，得到3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮；所述3-甲氧基-4，6’-二羟基-2’，4’-二苄氧基查尔酮和乙酸乙酯的质量比为3-4：1。
5.根据权利要求1所述的异鼠李素的合成方法，其特征在于，所述步骤4具体是：将步骤3所得的3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮加入到体积比为4:3的二氯甲烷和丙酮混合溶剂中，加入缓冲溶液，搅拌均匀，然后加入过硫酸氢钾复合盐水溶液，待反应完全后，再加入过硫酸氢钾复合盐水溶液，静置，萃取有机相，干燥，过滤，向滤液中加入对甲苯磺酸，搅拌均匀，回收溶剂，重结晶，即得异鼠李素；所述3-甲氧基-2’,4,4’,6’-四羟基查尔酮、混合溶剂、缓冲溶液、第一次加入的过硫酸氢钾复合盐水溶液、第二次加入的过硫酸氢钾复合盐水溶液和对甲苯磺酸的质量比为1：6-8：8-10：1-1.2：0.4-0.5：0.002。
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