CN108864233A - 虫草素的合成方法 - Google Patents

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马志强
陈良
王振东
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Abstract

本发明涉及一种虫草素的合成方法，属于虫草保健品技术领域。所述的合成方法，包括以下步骤：将腺苷、原甲酸三乙酯和无水醋酸投入反应瓶中，减压浓缩至干，得到焦糖状物A；将得到的焦糖状物A溶于二氯甲烷中，0℃滴加乙酰溴，室温下反应4‑6小时，反应结束后，继续滴加水，室温搅拌10分钟，用饱和碳酸氢钠调节pH值至8，分离出有机层，得到焦糖状物B；在得到的焦糖状物B中加入三乙基硅烷和三氟乙酸，加热回流12小时，减压浓缩至干，加入饱和甲醇氨溶液，室温反应，减压浓缩至干，残余物以乙醇重结晶，得到白色固体虫草素。本发明所述的合成方法，具有收率高、成本低、浪费小和操作简便的优点。

Description

虫草素的合成方法
技术领域
本发明涉及一种虫草素的合成方法，属于虫草保健品技术领域。
背景技术
虫草素又称虫草菌素、蛹虫草菌素，是蛹虫草中主要活性成分，也是第一个从真菌中分离出来的核苷类抗生素。虫草素是一种天然来源的药物，具有抗肿瘤、抗菌抗病毒、免疫调节、清除自由基等多种药理作用外，有良好的临床应用前景。目前虫草素的研究现正成为药物化学中一个极其活跃的领域。虫草素在野生冬虫夏草中的含量极微，现在研究所用的虫草素一般均是从发酵的蛹虫草中提取的。虫草素具有如下作用：1.抑制细菌的作用：虫草素可抑制鸟结核杆菌MycobacteriumaviumChester；45株枯草杆菌Bacillius subtilis(Ehrenberg)Cohn中有43株受到抑制；同时，对牛结核杆菌、变形枝菌也有抑制作用；2.抗肿瘤作用：虫草素可延长接种艾氏腹水癌细胞小鼠的存活时间、对人鼻咽癌细胞、人表皮样癌及Hela细胞均有抑制作用。虫草素所含游离醇基可掺入癌细胞，作用于DNA，并抑制核苷或核苷酸的磷酸化，使其生成二磷酸盐和三磷酸盐衍生物，从而抑制癌细胞的核酸合成，并可阻断黄甙酸胺化成乌甙酸。虫草素对L5178Y细胞增殖有很强的抑制作用。用氚标记的虫草素试验证明，虫草素可掺入到RNA中，在细胞内可磷酸化为3′-ATP，对L5178Y细胞中的依赖DNA的DNA多聚酶α和β活性无影响，但对核多聚腺苷酸聚合酶(polymerase)有很强的抑制作用，因而势必导致mRNA的成熟障碍，影响蛋白质合成。这些机制与虫草素的抗肿瘤作用有关；抑制病毒作用：虫草素能抑制病毒RNA的合成，对西方马类的脑炎病毒复制时RNA合成及SemlikiForest病毒的增殖等均有明显的抑制作用；4.毒杀蚊虫的作用：虫草素对尖音库蚊(Culex pipiens)、埃及伊蚊(Aedes aegypti)和另一种伊蚊(A.atropalpud)的幼虫有显著致死作用。用白纹伊蚊(Aedes albopictus)的组织培养试验表明，虫草素的作用机理是引起核变性和细胞质崩解。
目前，虽然国内天然提取(发酵)来源的且纯度大于99％的虫草素已经可以商业化生产。但是现有技术中的合成方法中所选用的原料价格昂贵，使制造成本升高，同时因为所选用的原料存在一定毒性，给生产操作安全和环境保护造成巨大压力，综合分析目前的合成途径不能更好满足于目前的消费市场需求，需要更绿色健康的合成途径和方法，改善现在生产加工过程中的不足，满足人们日益增长的对高品质健康生活的追求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种虫草素的合成方法，具有收率高、成本低、浪费小和操作简便的优点。
本发明所述的虫草素的合成方法，包括以下步骤：
1)将9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤、原甲酸三乙酯和无水醋酸投入反应瓶中，50℃保温反应2-4小时，减压至-0.08MPa浓缩至干，得到焦糖状物A；
2)将得到的焦糖状物A溶于二氯甲烷中，0℃滴加乙酰溴，滴毕，室温下反应4-6小时，反应结束后，室温下继续滴加水，滴毕，室温搅拌10分钟，用饱和碳酸氢钠调节pH值至8，分离出有机层，加入洗脱剂过硅胶柱层析纯化，得到焦糖状物B；
3)在得到的焦糖状物B中加入三乙基硅烷和三氟乙酸，加热回流12小时，减压至-0.08MPa，使料液浓缩至干，加入饱和甲醇氨溶液，室温反应12小时，减压至-0.08MPa浓缩至干，残余物以乙醇重结晶，得到白色固体虫草素。
所述的原甲酸三乙酯与9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤的摩尔比为1-4:1。
所述的无水醋酸与9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤的质量比为3-6:1。
所述的步骤2中，焦糖状物A与二氯甲烷、乙酰溴的质量比为1:7-9:2-3。
所述的步骤2中，洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合物，二氯甲烷与甲醇质量比为9：1。
所述的步骤2中，滴加的水与焦糖状物A的质量比为2.5-4:1。
所述的步骤3中，焦糖状物B与三乙基硅烷和三氟乙酸的质量比为1:6-10:6.5-8。
所述的步骤3中，加入饱和甲醇氨溶液质量与焦糖状物B质量比为7-12:1。
步骤3中，加入三乙基硅烷，相对于三正丁基氢化锡等其它物质，降低了反应成本，反应毒性小，易于操作。
合成过程中，涉及的反应过程如下：
步骤1：
步骤2：
步骤3：
步骤4：
总反应式：
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.所述的合成方法，具有收率高、成本低、浪费小和操作简便的优点；
2.所述的合成方法，绿色环保，毒性小，科学合理，简单易行。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
将9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤2.35g，原甲酸三乙酯2g，无水醋酸12ml投入50ml反应瓶中，50℃保温反应3小时，减压至-0.08MPa，浓缩至干，得焦糖状物A3.0g；
将上步所得焦糖状物A3.0g溶于17ml二氯甲烷，0℃下滴加乙酰溴6.5g，滴毕，室温反应5小时。室温下缓慢滴加水10ml，滴毕，室温搅拌10分钟，以饱和碳酸氢钠调pH值至8，分出有机层，以质量比二氯甲烷：甲醇＝9：1为洗脱剂过硅胶柱层析纯化，得焦糖状物B1.9g；
向上步所得焦糖状物B1.9g加入三乙基硅烷20ml，三氟乙酸10ml，加热回流12小时，减压至-0.08MPa，浓缩至干。加入饱和甲醇氨溶液21ml，室温反应12小时，减压至-0.08MPa，浓缩至干，残余物以乙醇重结晶，得白色固体虫草素1.1g。
实施例2
将9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤2g，原甲酸三乙酯1.71g，无水醋酸10ml投入50ml反应瓶，50℃保温反应4小时，减压至-0.08MPa，浓缩至干，得焦糖状物A2.6g；
将上步所得焦糖状物A2.6g溶于16ml二氯甲烷，0℃下滴加乙酰溴6g，滴毕，室温反应5小时。室温下缓慢滴加水10ml，滴毕，室温搅拌10分钟，以饱和碳酸氢钠调pH值至8，分出有机层，以质量比二氯甲烷：甲醇＝9：1为洗脱剂过硅胶柱层析纯化，得焦糖状物B1.6g；
向上步所得焦糖状物B1.6g加入三乙基硅烷21ml，三氟乙酸8ml，加热回流12小时，减压至-0.08MPa，浓缩至干，加入饱和甲醇氨溶液22ml，室温反应12小时，减压至-0.08MPa，浓缩至干，残余物以乙醇重结晶，得白色固体虫草素1.0g。
实施例3
将9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤3.1g，原甲酸三乙酯2.5g，无水醋酸15ml投入50ml反应瓶，50℃保温反应2小时，减压至-0.08MPa，浓缩至干，得焦糖状物A3.4g；
将上步所得焦糖状物A3.4g溶于18ml二氯甲烷，0℃下滴加乙酰溴5.9g，滴毕，室温反应6小时，室温下缓慢滴加水13ml，滴毕，室温搅拌10分钟，以饱和碳酸氢钠调pH值至8，分出有机层，以质量比二氯甲烷：甲醇＝9:1为洗脱剂过硅胶柱层析纯化，得焦糖状物B2.7g；
向上步所得焦糖状物B2.7g加入三乙基硅烷25ml，三氟乙酸12ml，加热回流12小时，减压至-0.08MPa，浓缩至干。加入饱和甲醇氨溶液30ml，室温反应12小时，减压至-0.08MPa浓缩至干，残余物以乙醇重结晶，得白色固体虫草素1.5g。
上述实施例为本发明最佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、代替、组合和简化，均应为视同为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种虫草素的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤、原甲酸三乙酯和无水醋酸投入反应瓶中，50℃保温反应2-4小时，减压至-0.08MPa浓缩至干，得到焦糖状物A；
2)将得到的焦糖状物A溶于二氯甲烷中，0℃滴加乙酰溴，滴毕，室温下反应4-6小时，反应结束后，室温下继续滴加水，滴毕，室温搅拌10分钟，用饱和碳酸氢钠调节pH值至8，分离出有机层，加入洗脱剂过硅胶柱层析纯化，得到焦糖状物B；
3)在得到的焦糖状物B中加入三乙基硅烷和三氟乙酸，加热回流12小时，减压至-0.08MPa，使料液浓缩至干，加入饱和甲醇氨溶液，室温反应12小时，减压至-0.08MPa浓缩至干，残余物以乙醇重结晶，得到白色固体虫草素。
2.根据权利要求1所述的虫草素的合成方法，其特征在于：原甲酸三乙酯与9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤的摩尔比为1-4:1。
3.根据权利要求1所述的虫草素的合成方法，其特征在于：无水醋酸与9-β-D-呋喃核糖基腺嘌呤的质量比为3-6:1。
4.根据权利要求1所述的虫草素的合成方法，其特征在于：步骤2中，焦糖状物A与二氯甲烷、乙酰溴的质量比为1:7-9:2-3。
5.根据权利要求1所述的虫草素的合成方法，其特征在于：步骤2中，洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合物，二氯甲烷与甲醇质量比为9:1。
6.根据权利要求1所述的虫草素的合成方法，其特征在于：步骤2中，滴加的水与焦糖状物A的质量比为2.5-4:1。
7.根据权利要求1所述的虫草素的合成方法，其特征在于：步骤3中，焦糖状物B与三乙基硅烷和三氟乙酸的质量比为1:6-10:6.5-8。
8.根据权利要求1所述的虫草素的合成方法，其特征在于：步骤3中，加入饱和甲醇氨溶液质量与焦糖状物B质量比为7-12:1。
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