CN109516898B - 一种人工合成白藜芦醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人工合成白藜芦醇的方法。本发明以3,5‑二羟基苯甲醛为原料，RS004为催化剂，经与对羟基苄基磷酸三甲酯进行Wittig‑Honor反应得白藜芦醇，经过滤，脱溶，重结晶，干燥得白藜芦醇精品。本发明催化活性高，可以选择性催化Wittig‑Honor反应而耐受底物中的酚羟基，且催化剂RS004可回收套用和再生，降低了成本；涉及的Wittig‑Honor反应过程，具有反应条件温和，后处理简单，污染小的优点；相比于以往工艺，具有工艺简单，条件温和，符合绿色化学概念，适合工业化生产等优点。
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种人工合成白藜芦醇的方法。
背景技术
研究发现，白藜芦醇是近年来发现的一种具有抗肿瘤活性天然多酚类植物抗毒素，能在肿瘤的起始、促进和发展三个阶段发挥抗癌活性，可作为天然的肿瘤化学预防剂及治疗剂。白藜芦醇较低且温和的毒性，安全性比较高，是肿瘤领域研究的一大热点。白藜芦醇抗肿瘤的作用机制包括抗炎、抗氧化、清除自由基、诱导肿瘤细胞调亡、抑制肿瘤细胞生长、抑制血管生成、抑制COX-2的表达等。白藜芦醇可通过上调FasL,p53,p21Cipl/WAFl,p27Kipl,caspase-3,caspase-8和Bax，下调Survivin,Bcl-2,Bcl-xL,cIAP1/2,IKK,p65,cyclins和Rb等基因的表达，干扰相关信号传导通路如：NF-κβ,mTOR,MAPK,PI3K/AKT等起到促进细胞凋亡的作用。因此白藜芦醇具有重要的研究价值和良好的应用前景。
白藜芦醇存在于葡萄、花生和虎杖等多种天然植物中，但其在天然植物中的含量低，提取困难。白藜芦醇的化学合成方法是目前国内外学者研究的热点，而现有白藜芦醇的化学合成方法中，通用的采用Wittig-Honor反应构筑反式烯键。该反应要求反应底物中的酚羟基在反应前上保护，反应后脱保护，增加了反应步骤和辅料；该反应普遍采用碱金属氢氧化物，如氢氧化钠或者氢氧化钾，以及大量采用高沸溶剂，如DMF或DMSO作为反应媒介，反应中控制难度大，不易操作，后处理过程污染物产生量大，不利于环保。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种人工合成白藜芦醇的方法,该方法选用负载了CsF的γ-氧化铝纳米颗粒作为催化剂RS004，其中CsF的负载量为3～9﹪，具有较高的反应活性和催化选择性，易于分离，损耗小，循环利用率高，绿色环保；底物中的酚羟基无需保护和脱保护；反应溶剂可选择性高，尤其可以使用乙醇作为反应溶剂，后处理方法成熟，安全无毒性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
以3,5-二羟基苯甲醛为原料，RS004为催化剂，经与对羟基苄基磷酸三甲酯进行Wittig-Honor反应得白藜芦醇，经过滤，脱溶，重结晶，干燥得白藜芦醇精品。
本发明具体反应方程式如下：
本发明的具体方法包括以下步骤：
步骤(1).在反应器中加入3,5-二羟基苯甲醛、对羟基苄基磷酸三甲酯、RS004及反应溶剂，搅拌，室温反应一定时间；3,5-二羟基苯甲醛与对羟基苄基磷酸三甲酯的质量比为100：156～100：312。每100克3,5-二羟基苯甲醛加入300～1000mL体积的溶剂(溶剂可选：乙醇、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、甲苯等)，1～10g的RS004，搅拌下室温反应6～8小时。
所述的催化剂RS004采用浸渍-焙烧法制备，具体制备过程如下：
将氟化铯CsF溶于去离子水中，得到氟化铯水溶液；每克氟化铯CsF溶于50～100mL水溶液；然后在水溶液中加入γ-氧化铝纳米颗粒，75～85℃下搅拌20～50min，加入50～60﹪总体积量的葡萄糖酸钙溶液，反应1～2h后再加入剩余的葡萄糖酸钙溶液，搅拌浸渍1～2h，过滤，水洗，100～120℃下烘干4～8h，450～500℃焙烧2～4h，得到催化剂RS004。
在催化剂RS004制备过程中氟化铯CsF与γ-氧化铝纳米颗粒的质量比为1:5.4～1:19，每克氟化铯CsF加入总体积量为6～10mL的葡萄糖酸钙溶液进行氟交换。
所述的葡萄糖酸钙溶液的浓度为0.7～0.8N。
所述的催化剂RS004为负载了Cs的纳米γ-氧化铝，其中Cs的负载量为3～9﹪，优选为5﹪。
作为优先，步骤(1)的反应中3,5-二羟基苯甲醛、对羟基苄基磷酸三甲酯与RS004的量之比为100:156:1；溶剂为每100克3,5-二羟基苯甲醛加入300ml乙醇；反应时间为6小时。
步骤(2).将步骤(1)所述反应液过滤，滤饼用20倍质量水洗涤，再用5倍质量乙醇洗涤。滤液在-0.01MPa.、30～60℃条件下脱溶，用步骤(1)中3,5-二羟基苯甲醛4倍质量的重结晶溶剂回流，冷却至0℃析晶后过滤，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇；
其中每克脱溶温度与溶剂种类有关：乙醇在30℃脱溶，四氢呋喃在40℃脱溶，乙二醇二甲醚在50℃脱溶，甲苯在60℃脱溶；
所述的重结晶溶剂为甲醇、乙醇或乙酸乙酯，优选为乙醇。
本发明具有的有益效果是：
1.γ-氧化铝纳米颗粒具有较大的表面积，催化活性高，而本发明所用的催化剂RS004为负载了Cs的γ-氧化铝纳米颗粒，增强了其碱性，可以选择性催化Wittig-Honor反应而耐受底物中的酚羟基，且催化剂RS004可回收套用和再生，降低了成本；
2.本发明所涉及的Wittig-Honor反应过程，具有反应条件温和，后处理简单，污染小的优点；
3.相比于以往工艺，本发明具有工艺简单，条件温和，符合绿色化学概念，适合工业化生产等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
在500ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、156g对羟基苄基磷酸三甲酯、1gRS004(5％)及300ml乙醇，室温搅拌反应6小时。过滤，滤饼用20g水洗涤，再用5g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、30℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品160g，收率97％。
实施例2
在2000ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、312g对羟基苄基磷酸三甲酯、10g RS004(5％)及1000ml乙醇，室温搅拌反应8小时。过滤，滤饼用200g水洗涤，再用50g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、30℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品150g，收率91％。
实施例3
在500ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、156g对羟基苄基磷酸三甲酯、1gRS004(3％)及300ml乙醇，室温搅拌反应6小时。过滤，滤饼用20g水洗涤，再用5g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、30℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品150g，收率91％。
实施例4
在500ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、156g对羟基苄基磷酸三甲酯、1gRS004(7％)及300ml乙醇，室温搅拌反应6小时。过滤，滤饼用20g水洗涤，再用5g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、30℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品155g，收率94％。
实施例5
在500ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、156g对羟基苄基磷酸三甲酯、1gRS004(9％)及300ml乙醇，室温搅拌反应6小时。过滤，滤饼用20g水洗涤，再用5g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、30℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品155g，收率94％。
实施例6
在2000ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、200g对羟基苄基磷酸三甲酯、5g RS004(5％)及900ml乙醇，室温搅拌反应7小时。过滤，滤饼用100g水洗涤，再用25g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、30℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品149g，收率90％。
实施例7
在2000ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、156g对羟基苄基磷酸三甲酯、1g RS004(5％)及900ml四氢呋喃，室温搅拌反应7小时。过滤，滤饼用20g水洗涤，再用5g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、40℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品152g，收率92％。
实施例8
在2000ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、156g对羟基苄基磷酸三甲酯、1g RS004(5％)及900ml乙二醇二甲醚，室温搅拌反应6小时。过滤，滤饼用20g水洗涤，再用5g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、50℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品150g，收率91％。
实施例9
在2000ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、156g对羟基苄基磷酸三甲酯、1g RS004(5％)及900ml甲苯，室温搅拌反应6小时。过滤，滤饼用20g水洗涤，再用5g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、60℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品140g，收率85％。
实施例10
在2000ml三口瓶中加入100g的3,5-二羟基苯甲醛、156g对羟基苄基磷酸三甲酯、1g RS004(5％)及1000ml乙二醇二甲醚，室温搅拌反应8小时。过滤，滤饼用20g水洗涤，再用5g乙醇洗涤后烘干回收套用；滤液在-0.01MPa.、50℃下脱溶，蒸干后加入400g乙醇重结晶，冷却至0℃析晶2小时，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇精品145g，收率88％。
上述实施例1～10中所采用的催化剂RS004的制备方法具体实施例如下：
实施例Ⅰ
将氟化铯10g CsF溶于500g去离子水中，得到氟化铯水溶液，然后在水溶液中加入γ-氧化铝纳米颗粒300g，75℃下搅拌20min，加入17mL浓度为0.75N的葡萄糖酸钙溶液，反应1.5h后再加入13mL浓度为0.75N的葡萄糖酸钙溶液，搅拌浸渍1.5h，过滤，水洗，105℃下烘干6h，500℃焙烧3h，得到Cs负载量为3﹪的催化剂RS004300g。
实施例Ⅱ
将氟化铯10g CsF溶于1000g去离子水中，得到氟化铯水溶液，然后在水溶液中加入γ-氧化铝纳米颗粒200g，80℃下搅拌40min，加入17mL浓度为0.75N的葡萄糖酸钙溶液，反应1.5h后再加入13mL浓度为0.75N的葡萄糖酸钙溶液，搅拌浸渍1h，过滤，水洗，110℃下烘干6h，480℃焙烧4h，得到Cs负载量为5﹪的催化剂RS004200g。
实施例Ⅲ
将氟化铯10g CsF溶于750g去离子水中，得到氟化铯水溶液，然后在水溶液中加入γ-氧化铝纳米颗粒143g，85℃下搅拌30min，加入17mL浓度为0.75N的葡萄糖酸钙溶液，反应2h后再加入13mL浓度为0.75N的葡萄糖酸钙溶液，搅拌浸渍1.5h，过滤，水洗，120℃下烘干8h，500℃焙烧2h，得到Cs负载量为7﹪的催化剂RS004140g。
实施例IV
将氟化铯10g CsF溶于700g去离子水中，得到氟化铯水溶液，然后在水溶液中加入γ-氧化铝纳米颗粒111g，75℃下搅拌50min，加入17mL浓度为0.75N的葡萄糖酸钙溶液，反应1h后再加入13mL浓度为0.75N的葡萄糖酸钙溶液，搅拌浸渍2h，过滤，水洗，100℃下烘干4h，450℃焙烧3h，得到Cs负载量为9﹪的催化剂RS004105g。
上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种人工合成白藜芦醇的方法，其特征在于：所采用的技术方案如下：
以3,5-二羟基苯甲醛为原料，RS004为催化剂，经与对羟基苄基磷酸三甲酯进行Wittig-Honor反应得白藜芦醇，经过滤，脱溶，重结晶，干燥得白藜芦醇精品；反应方程式如下；
所述的催化剂为负载了Cs的纳米γ-氧化铝；
所述的催化剂采用浸渍-焙烧法制备，具体制备过程如下：
将氟化铯CsF溶于去离子水中，得到氟化铯水溶液；每克氟化铯CsF溶于50～100mL水溶液；然后在水溶液中加入γ-氧化铝纳米颗粒，75～85℃下搅拌20～50min，加入50～60﹪总体积量的葡萄糖酸钙溶液，反应1～2h后再加入剩余的葡萄糖酸钙溶液，搅拌浸渍1～2h，过滤，水洗，100～120℃下烘干4～8h，450～500℃焙烧2～4h，得到催化剂；
在催化剂制备过程中氟化铯CsF与γ-氧化铝纳米颗粒的质量比为1:5.4～1:19，每克氟化铯CsF加入总体积量为6～10mL的葡萄糖酸钙溶液进行氟交换；所述的葡萄糖酸钙溶液的浓度为0.7～0.8N；所述的催化剂为负载了Cs的纳米γ-氧化铝，其中Cs的负载量为3～9﹪。
2.如权利要求1所述的一种人工合成白藜芦醇的方法，其特征在于：
具体方法包括以下步骤：
步骤(1).在反应器中加入3,5-二羟基苯甲醛、对羟基苄基磷酸三甲酯、RS004及反应溶剂，搅拌，室温反应；3,5-二羟基苯甲醛与对羟基苄基磷酸三甲酯的质量比为100：156～100：312；每100克3,5-二羟基苯甲醛加入300～1000mL体积的溶剂，1～10g的催化剂，搅拌下室温反应6～8小时；
步骤(2).将步骤(1)制得的反应液过滤，滤饼用20倍质量水洗涤，再用5倍质量乙醇洗涤；滤液在-0.01MPa.、30～60℃条件下脱溶，用步骤(1)所述3,5-二羟基苯甲醛4倍质量的重结晶溶剂回流，冷却至0℃析晶后过滤，得白藜芦醇湿品，在-0.01MPa.，30℃条件下干燥12小时，得白藜芦醇。
3.如权利要求2所述的一种人工合成白藜芦醇的方法，其特征在于：步骤(1)中溶剂选用乙醇、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或甲苯。
4.如权利要求1所述的一种人工合成白藜芦醇的方法，其特征在于：所述的催化剂中Cs的负载量为5﹪。
5.如权利要求2所述的一种人工合成白藜芦醇的方法，其特征在于：步骤(1)的反应中3,5-二羟基苯甲醛、对羟基苄基磷酸三甲酯与催化剂的量之比为100:156:1；溶剂为每100克3,5-二羟基苯甲醛加入300ml乙醇；反应时间为6小时。
6.如权利要求2所述的一种人工合成白藜芦醇的方法，其特征在于：步骤(2)中脱溶温度与溶剂种类有关：乙醇在30℃脱溶，四氢呋喃在40℃脱溶，乙二醇二甲醚在50℃脱溶，甲苯在60℃脱溶。
7.如权利要求2所述的一种人工合成白藜芦醇的方法，其特征在于：步骤(2)所述的重结晶溶剂为甲醇、乙醇或乙酸乙酯。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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