CN107686472A - 一种金圣草黄素的合成方法 - Google Patents

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郭文华
肖金霞
赵景辉
肖红
王晓莹
张瑜
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/22—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
    • C07D311/26—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3
    • C07D311/28—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only
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Abstract

本发明提供一种金圣草黄素的合成方法，解决了现有技术中操作复杂、收率低的问题。该方法包括以下步骤：将无水间苯三酚、3‑甲氧基‑4‑羟基‑苯甲酰乙酸乙酯、二甲基亚砜混合，加热搅拌，真空反应完全后，停止加热除去真空，冷却至室温，然后加入水，搅拌，过滤，得固体粗品金圣草黄素；然后将粗品金圣草黄素采用乙醇重结晶，脱色，浓缩，再结晶，过滤烘干，得精品金圣草黄素。该方法步骤简便，后处理简单，整个工艺的收率较高，适合大规模工业化生产。

Description

一种金圣草黄素的合成方法
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种金圣草黄素的合成方法。
背景技术
金圣草黄素(Chrysoriol)，化学名称：3’-甲氧基-4’,5,7-三羟基黄酮，分子式为C16H12O6，结构式为：
金圣草黄素是天然黄酮类化合物之一，存在于很多植物中，如从怀庆地黄新鲜的叶和根、白沙蒿、粘毛黄答、忍冬、紫首楷叶、酸藤子、酸浆、菊科蓝刺头、棕榈叶、胡萝卜的根、牡丹花瓣、槟榔、菊花脑药材(菊花脑的干燥嫩茎叶)、淫羊霍和冬凌草等植物中都可以分离出金圣草黄素，而且金圣草黄素也是影响牡丹花色成分之一。
金圣草黄素具有抗过敏和抗炎活性，抑制嗜碱细胞释放组胺，抑制醛糖还原酶作用，抑制中性细胞释放β-葡萄糖醛酸酶，抑制黄嘌呤氧化酶活性，抗促凝活性，抗补体活性。
金圣草黄素具有抗癌作用，Liu等报道金圣草黄素能抑制苯并芘的代谢，在浓度为10μg.mL-1时，对苯并芘的代谢及其活化为最终致癌的DNA加合物有很高的抑制作用。此外，金圣草黄素还具有抗菌性，其成分在一些预防龋病的中药中都含有。
金圣草黄素在化妆品领域的应用。近年来世界各国化妆品的主要发展趋势是“崇尚自然”，力求在化妆品中使用天然植物原料，黄酮类化合物广泛存在于植物界，其中许多具有清除皮肤中自由基、促进皮肤新陈代谢、抗皮肤过氧化与延缓衰老、减少色素沉着、抗辐射与防晒、润泽肌肤等作用，越来越受到人们的青睐。金圣草黄素等黄酮类化合物能有效地防护因紫外线引起的损伤、具有强的紫外线吸收作用、抗炎、抗过敏等，而且对皮肤无刺激性。在国外，应用先进的生产设备和技术，已成功地开发出天然植物精华化妆品系列，如世界著名化妆品品牌法国兰蔻LANCOME化妆品推出的复合植物异黄酮活力系列产品。在国内，目前仅有北京利德思普生物科技发展有限公司的大豆异黄酮抗皱修复霜、欧美姿的含甘草黄酮的美白祛斑霜等产品上市，添加植物类黄酮的化妆品尚处于研发阶段。
黄酮类化合物是比较重要的天然有机化合物，它具有多方面的生理活性，是中药的重要成分之一，人们发现金圣草黄素，具有重要的药理活性，特别是抗过敏和抗炎活性，但和其他天然产物黄酮类化合物一样，天然药物中的低含量，低提取率，难以满足日益增长的市场需要。所以研究有效、实用的金圣草黄素的合成方法是相关研究的重点。
金圣草黄素的合成研究，1959年由MoFaroop报道的合成路线间苯三酚与芳醛在KOH等强碱作用缩合而成查耳酮，再氧化闭环而得。该方法操作复杂，反应条件较难控制，反应收率较低，反应产物不易分离。具体工艺流程如下所示：
2004年蔡小华、胡薇以间苯三酚为起始原料，通过与乙腈发生Hoesch反应，得到中间体2,4,6-三羟基苯乙酮，然后在相转移催化剂溴化三乙基苄基铵(TEBA)存在下，与苯甲酰氯缩合成1-(2.,4.,6.-三羟苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮，再经重排和关环反应，得到目标化合物。该方法操作复杂，反应条件较难控制，反应收率较低，反应产物不易分离。
Lee Y等人以2,4,6-三羟基苯乙酮和3,4-二羟基苯甲醛为起始原料，经甲氧甲基氯保钾碱性条件下醛酮缩合得查尔酮，再将其在I2吡啶中回流条件下氧化关环，酸性条件下脱去保护即得目标产物。该方法用到碘吡啶体系，整个反应气味较大，后处理复杂且环合收率很低。
发明内容
本发明目的是提供一种操作简便且收率高的金圣草黄素合成方法。
本发明的技术方案是：
该金圣草黄素的合成方法，包括以下步骤：
步骤1制备粗品金圣草黄素
将无水间苯三酚、3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯、二甲基亚砜(DMSO)溶剂混合，加热搅拌，真空反应完全后，停止加热除去真空，冷却至室温，然后加入水，搅拌，过滤，得固体粗品金圣草黄素；
步骤2制备精品金圣草黄素
将所得的粗品金圣草黄素采用乙醇重结晶，脱色，浓缩，再结晶，过滤烘干，得精品金圣草黄素。
进一步地，上述步骤1中无水间苯三酚、3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯、二甲基亚砜(DMSO)和水的质量比是1:2:10:15-20；确保原料反应足够充分，提高了产品收率。
进一步地，上述步骤1中加热的温度为140-150℃；经过试验和生产的验证，在原料真空反应过程中，反应温度达到140-150℃时为最佳温度。
进一步地，上述步骤2中的脱色是采用活性炭进行脱色。
本发明的优点是：
1、本发明步骤简便，后处理简单，整个工艺的收率较高，适合大规模工业化生产；
2、本发明的原料易得，采用二甲基亚砜为催化剂，引入杂质较少，产品容易纯化，大幅度提高了产品的含量。
具体实施方式
本发明的工艺路线如下：
实施例1
将无水间苯三酚12g，3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯24g，120gDMSO置于250ml的烧杯中，升温搅拌真空反应12小时后，停止加热除去真空冷却至室温后加入200ml水，搅拌12小时，过滤得固体粗品金圣草黄素32g。
将粗品用15倍体积新乙醇重结晶，加粗品质量的10％的活性炭脱色，除去活性炭后浓缩乙醇至原体积的五分之一放置结晶，过滤烘干得精品98％的金圣草黄素29克。
实施例2
将无水间苯三酚6g，3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯12g，60gDMSO置于250ml的烧杯中，升温搅拌真空反应12小时后，停止加热除去真空冷却至室温后加入100ml水，搅拌12小时，过滤得固体粗品金圣草黄素15g。
将粗品用15倍体积新乙醇重结晶，加粗品质量的10％的活性炭脱色，除去活性炭后浓缩乙醇至原体积的五分之一放置结晶，过滤烘干得精品98％的金圣草黄素13克。
实施例3
将无水间苯三酚24g，3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯48g，240gDMSO置于500ml的烧杯中，升温搅拌真空反应12小时后，停止加热除去真空冷却至室温后加入400ml水，搅拌12小时，过滤得固体粗品金圣草黄素65g。
将粗品用15倍体积新乙醇重结晶，加粗品质量的10％的活性炭脱色，除去活性炭后浓缩乙醇至原体积的五分之一放置结晶，过滤烘干得精品98％的金圣草黄素63克。
实施例4
将无水间苯三酚60g，3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯120g，600gDMSO置于2000ml的烧杯中，升温搅拌真空反应12小时后，停止加热除去真空冷却至室温后加入1000ml水，搅拌12小时，过滤得固体粗品金圣草黄素172g。
将粗品用15倍体积新乙醇重结晶，加粗品质量的10％的活性炭脱色，除去活性炭后浓缩乙醇至原体积的五分之一放置结晶，过滤烘干得精品98％的金圣草黄素165克。
实施例5
将无水间苯三酚1kg，3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯2kg，10kgDMSO置于10L的反应釜中，升温搅拌真空反应12小时后，停止加热除去真空冷却至室温后加入16kg水，搅拌12小时，过滤得固体粗品金圣草黄素2.7kg。
将粗品用15倍体积新乙醇重结晶，加粗品质量的10％的活性炭脱色，除去活性炭后浓缩乙醇至原体积的五分之一放置结晶，过滤烘干得精品98％的金圣草黄素2.63kg。
实施例6
将无水间苯三酚5kg，3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯10kg，50kgDMSO置于100L的反应釜中，升温搅拌真空反应12小时后，停止加热除去真空冷却至室温后加入80kg水，搅拌12小时，过滤得固体粗品金圣草黄素13.6kg。
将粗品用15倍体积新乙醇重结晶，加粗品质量的10％的活性炭脱色，除去活性炭后浓缩乙醇至原体积的五分之一放置结晶，过滤烘干得精品98％的金圣草黄素13.45kg。
实施例7
将无水间苯三酚10kg，3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯20kg，100kgDMSO置于200L的反应釜中，升温搅拌真空反应12小时后，停止加热除去真空冷却至室温后加入180kg水，搅拌12小时，过滤得固体粗品金圣草黄素27.3kg。
将粗品用15倍体积新乙醇重结晶，加粗品质量的10％的活性炭脱色，除去活性炭后浓缩乙醇至原体积的五分之一放置结晶，过滤烘干得精品98％的金圣草黄素26.6kg。

Claims (4)

1.一种金圣草黄素的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1制备粗品金圣草黄素
将无水间苯三酚、3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯、二甲基亚砜混合，加热搅拌，真空反应完全后，停止加热除去真空，冷却至室温，然后加入水，搅拌，过滤，得固体粗品金圣草黄素；
步骤2制备精品金圣草黄素
将所得的粗品金圣草黄素采用乙醇重结晶，脱色，浓缩，再结晶，过滤烘干，得精品金圣草黄素。
2.根据权利要求1所述的金圣草黄素的合成方法，其特征在于：所述步骤1中无水间苯三酚、3-甲氧基-4-羟基-苯甲酰乙酸乙酯、二甲基亚砜和水的质量比是1:2:10:15-20。
3.根据权利要求1或2所述的金圣草黄素的合成方法，其特征在于：所述步骤1中加热的温度为140-150℃。
4.根据权利要求1所述的金圣草黄素的合成方法，其特征在于：所述步骤2中的脱色是采用活性炭进行脱色。
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