CN1451641A - 可用作抗菌剂的α-二氢沉香呋喃倍半萜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种二氢沉香呋喃倍半萜化合物,它是具有良好抗菌活性的α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,该化合物具有如右式结构,式中R3为氢,羟基,烷氧基,酰氧基,乙二醇或羰基;R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;本发明还提供α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物合成工艺。它是以山道年为原料,将其溶解于苯的衍生物中,经催化、氧化、关环等一系列工艺制成的,该化合物用于对立枯丝核菌、辣椒疫霉菌、灰葡萄孢菌、镰孢霉属4种病原菌的抗菌活性。
Description
(一)技术领域
本发明具体地涉及取代的二氢沉香呋喃倍半萜和相关的化合物。
(二)背景技术
经研究发现,某些二氢沉香呋喃倍半萜化合物及与其结构相关的其它化合物具有重要的生物活性,β-二氢沉香呋喃倍半萜化合物的分离和制备方法公开于下列文献中:OrabiKhaled Y(a);Al-Qasoumi Saleh I;El-Olemy Mahmoud M;Mossa Jaber S;Muhammad Ilias,Phytochemistry(Oxford)58(3):p475-480 October,2001.Cespedes Carlos L(a);AlarconJulio;Aranda Eduardo;Becerra Jose;Silva Mario,Zeitschrift fuer NaturforschungSection C Journal of Biosciences 56(7-8):p603-613 July-August,2001.Li Wei-DongZ(a);Zhou Gang;Gao Xiaolei;Li Yulin(a),Tetrahedron Letters 42(28):p4649-46519July,2001.Zhou Gang;Gao Xiaolei;Li Weidong Z;Li Yulin(a),Tetrahedron Letters42(17):p3101-3103 23April,2001.Kong Xiang-qing(a);Wu Wen-jun,Xibei Zhiwu Xuebao20(2):p299-302 March,2000.Crombie Leslie(a),Pesticide Science 55(8):p761-774Aug.1999.White James D(a);Shin Hyunik,Tetrahedron Letters 38(7):p1141-11441997.Tsanuo Muniru K;Hassanali Ahmed(a);Jondiko Isaac J O;Torto Baldwyn,Phytochemistry(Oxford)34(3):p665-667 1993.Debout Claire;Birebent Brigitte;Griveau Anne-Marie;Izard Jacques(a),Leukemia(Basingstoke)7(5):p733-735 1993.Takaishi Yoshihisa(a);Ujita Kunie;Tokuda Harukuni;Nishno Hoyoku;Iwashima Akio;Fujita Tetsuro,Cancer Letters 65(1):p19-26 1992.
(三)发明内容
本发明的目的是提供具有良好抗菌活性的α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,本发明的另一目的是提供α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物合成工艺。
式中:R1为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R2为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R3为氢,羟基,烷氧基,酰氧基,乙二醇或羰基;R4为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R5为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R6为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R7为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R8为氢,羟基,烷氧基或酰氧基。
“烷氧基”为-O-烷基,烷基指饱和/或不饱和的,取代或非取代的直链,支链或环状烃基,较佳地,烃基为C1-C8,更佳地是C1-C4;优选的烃基是直链;优选的支链烃基有一个或两个支链,更佳地有一个支链;优选的环烃基是单环的,或者是具有单环末端的直链;优选的烃基是饱和的;不饱和烃基有一个或多个双键或/和一个或多个三键;优选的不饱和烃基有一个或两个双键和/或一个三键,更佳地具有一个双键;优选的烃基是未取代的;优选的取代烃基是单取代,二取代,或三取代的,更佳地是单取代的;优选的烃基取代基包括:卤原子、羟基、烷氧基(如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等)、芳氧基(如苯氧基、氯苯氧基、甲苯氧基、甲氧基苯氧基、苄氧基、烷氧基羰基苯氧基等)、酰氧基(如苯甲酰基、乙酰基等)、芳基(如苯基、萘基、甲苯基、烷氧基苯基、烷氧基羰基苯基、卤代苯基等)。“芳基”指具有6到10个碳原子的未取代或取代的芳族环的部分,优选芳基是苯基和萘基,最优选的芳基是苯基;优选的芳基是未取代的;优选的取代芳基是单取代的、二取代的或三取代的,更佳地是单取代的;优选的芳基取代基包括:羟基、卤原子、甲基、己基和丙基。“卤原子”指氟、氯、溴、碘。本发明α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物是以山道年作原料,按以下制作步骤制备的:步骤1:把起始原料山道年溶解于苯的衍生物中,然后再加入催化剂,在常温下剧烈搅拌进行选择性催化氢化。然后滤去催化剂,转移入圆底烧瓶中。加入对甲苯磺酸和乙二醇后加热回流。经过萃取柱层析纯化就得到了化合物2。这里催化剂包括Pd/C,Raney镍,wilkinsons催化剂等;所说的苯的衍生物包括苯,甲苯,乙苯,丙苯,丁苯,二甲苯等。步骤2:把化合物2溶解于二氧六环中,然后加入二氧化硒和水,加热回流下搅拌后萃取浓缩,经过纯化得化合物3。步骤3:把化合物3溶解在吡啶中,然后在零度下慢慢滴加入二氯亚砜,混合物在零度下继续搅拌1小时后,用二氯甲烷萃取三次,萃取液浓缩后,经柱层析分离得到化合物4。步骤4:把化合物4溶解在溶剂中,然后加入氧化剂,混合物在常温下反应。反应结束后,分别用硫代硫酸钠溶液和饱和的碳酸氢钠溶液洗两次,不经柱层析分离直接进入下一步反应。这里所说的氧化剂包括间氯过氧苯甲酸,乙酰醋酸钒,过氧丙酮等。步骤5:把化合物5溶解在甲醇和乙二醇二甲醚的混和溶剂中,然后加入无水碳酸钾,此混合物在常温下搅拌后加入还原剂,反应体系再在常温下反应。反应结束后用乙酸乙酯萃取三次,萃取液经浓缩柱层析分离得到化合物6。这里所说的还原剂包括硼氢化钠,硼氢化钾等。步骤6:在圆底烧瓶中加入化合物6和溴代丁二酰亚胺,然后再倒入四氯化碳溶液,此混合物在加热回流下搅拌反应。经萃取浓缩柱层析分离得到化合物7。步骤7:把化合物7溶解在溶剂中,然后加入碱,此化合物在加热回流下反应。经萃取过柱得到纯化合物8。这里所说的碱包括甲醇钠,甲醇钾,乙醇钠,乙醇钾等。步骤8:在氩气保护下把化合物8溶解在干燥四氢呋喃中,然后用液氮冷却至零下78度后,加入还原剂,在低温下反应后,让反应体系慢慢升温至室温。反应结束后,加入水破坏过量的还原剂,萃取浓缩经柱层析分离后得化合物9。这里所说的还原剂包括氢化铝锂,DIBAL等。步骤9:把化合物9溶解在干燥二氯甲烷中,在零下78度下慢慢加入路易士酸,加完后把反应体系慢慢升温至常温,继续反应。反应结束后,倒入冰水混合物中,用乙酸乙酯萃取后,浓缩柱层析分离得到化合物10。这里所说路易士酸包括四氯化钛,四醋酸钯,醋酸汞等。步骤10:把化合物10溶解于苯甲醛后加入干燥的二氯化锌,此反应体系在常温下反应过夜后倒入饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物11。步骤11:把化合物11溶解在溶剂中,然后加入氧化剂。反应体系在常温下反应后,在旋转蒸发仪上减压抽去溶剂,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物12。这里所说的氧化剂包括四氧化锇,高锰酸钾等。步骤12:化合物12溶解于苯甲醛后加入干燥的二氯化锌,此反应体系在常温下反应半小时后倒入饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物13。步骤13:把化合物13和对甲苯磺酰肼溶解在甲醇后加热回流,然后减压蒸去甲醇。浓缩物用干燥的四氢呋喃溶解后,在氩气保护下慢慢滴加入碱,滴加完后,反应体系再在常温下反应。经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物14。这里所说的碱包括甲基锂溶液,丁基锂溶液等。步骤14:把化合物14溶解在溶剂中,然后往溶液中加入氧化剂。反应混合物在常温下反应后,用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物15。这里所说的氧化剂包括间氯过氧苯甲酸,乙酰醋酸钒,过氧丙酮等。步骤15:把化合物15溶解在干燥的异丙醇中,然后在氩气保护下加入碱异丙醇铝。待反应混合物加热回流后,倒入氢氧化钠溶液中。用乙酸乙酯萃取,经柱层析分离得到化合物16。这里所说的碱包括异丙醇铝,LDA等。步骤16:把化合物16溶解在溶剂中,然后加入氧化剂。反应体系在常温下反应后,在旋转蒸发仪上减压抽去溶剂,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物17。这里所说的氧化剂包括四氧化锇,高锰酸钾等。步骤17:把化合物16溶解于苯的衍生物中,然后再加入催化剂,在常温下剧烈搅拌进行选择性催化氢化。然后滤去催化剂,经过萃取柱层析纯化就得到了化合物18。这里催化剂包括Pd/C,Raney镍,wilkinsons催化剂等;所说的苯的衍生物包括苯,甲苯,乙苯等。
本发明α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物的用途是作为立枯丝核菌、辣椒疫霉菌、灰葡萄孢菌、镰孢霉属4种病原菌的抗菌剂。
我们委托中国农业科学院植物保护研究所,对α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物进行了室内抑菌生物活性初步测定:1、药样代号为1#-29#(4#空缺),药样为固体(粉或结晶状)白色、淡黄色(29#)。2、病原菌:立枯丝核菌、辣椒疫霉菌、灰葡萄孢菌、镰孢霉属4种。3、生测方法:菌体生长速率法——将药样以有机溶剂(丙酮、二甲苯)配制成一定浓度母液,然后稀释制成某一浓度含药PDA凝胶板,在接种培养好的病原菌菌苔(d=0.3)置备20℃-25℃条件下培养。设空白CK,待CK菌落生长长满培养皿时,测量各处理菌落扩展直径(交叉测量)各处理重复2-3次,以平均值计算出药剂对菌落扩展的抑制率。4、测定结果:见表1。
表1α-二氢沉香呋喃倍半萜和相关的化合物抑菌活性测定结果
注:①2号,为链霉素瓶装的10mg药样;
药 剂代 号 | 药剂浓度(mg/L) | 对病原菌菌落扩展的抑制率(%) | |||
Rh | Phy | Bo | Fu | ||
1 | 100 | 17.25 | 14.22 | 4.37 | 8.57 |
2 | 100 | 99.58 | 99.60 | 97.24 | 98.91 |
2* | 200 | 99.85 | 99.86 | 99.82 | 99.32 |
3 | 100 | 13.52 | - | - | 0.00 |
5 | 100 | 22.48 | 17.29 | 3.86 | 24.81 |
6 | 200 | 99.56 | 99.52 | 99.29 | 99.08 |
7 | 200 | 81.37 | 77.58 | 78.24 | 57.66 |
8 | 200 | 81.37 | 87.58 | 90.45 | 88.27 |
9 | 100 | 0.00 | 19.62 | 32.11 | 4.12 |
10 | 100 | 39.02 | - | - | 10.66 |
11 | 200 | 83.59 | 93.00 | 94.04 | 77.27 |
12 | 200 | 86.57 | 72.23 | 72.52 | 37,43 |
13 | 266.7 | 97.75 | 92.08* | 89.20 | 82.27 |
14 | 200 | 14.00 | 15.63 | 43.64 | 11.18 |
15 | 200 | 36.61 | 28.87 | 59.29 | 7.26 |
16 | 200 | 99.09 | 99.30 | 97.94 | 83.65 |
17 | 100 | 0.00 | 13.75 | 17.47 | 0.00 |
18 | 250 | 99.01 | 99.10 | 90.06 | 78.38 |
19 | 200 | 90.65 | 94.33 | 97.60 | 66.90 |
20 | 100 | 1.64 | 13.75 | 25.46 | 2.76 |
21 | 100 | 12.51 | 17.55 | 32.58 | 5.48 |
22 | 100 | 0.00 | 15.87 | 8.81 | 2.76 |
23 | 266.7 | 97.02 | 94.88* | 91.64 | 81.85 |
24 | 100 | 0,00 | 15.44 | 29.77 | 2.07 |
25 | 100 | 95.60 | 92.01 | 52.98 | 66.11 |
26 | 100 | 58.44 | 25.69 | 31.41 | 25.85 |
27 | 200 | 91.46 | 81.36 | 67,64 | 68.46 |
28 | 100 | 17.73 | 12.92 | 19.00 | 0.55 |
29 | 200 | 76.2 | 66.77 | 79.69 | 67.68 |
②2*号,为离心管装20mg的药样;
③16号,为200mg药样;
④19号,为50mg药样;
⑤13、23号,测时药剂浓度均为200mg;
⑥4号,为空缺;
⑦3号,仅测两种病原菌;
⑧13、16、18、23号药样配制的母液为乳油。5、初步结论:从表1可见,所测定的28个化合物,对于立枯丝核菌,其中α-二氢沉香呋喃倍半萜和相关的化合物抗菌活性达到99%的有5个,达到90%-99%的有5个,达到80%-90%的有4个,达到76%-80%有1个;对于辣椒疫霉菌,其中α-二氢沉香呋喃倍半萜和相关的化合物抗菌活性达到99%的有5个,达到90%-99%的有5个,达到80%-90%的有2个,达到66%-80%的有3个;对于灰葡萄孢菌,其中α-二氢沉香呋喃倍半萜和相关的 化合物抗菌活性达到99%的有2个,达到90%-99%的有7个,达到80%-90%的有1个,达到67%-80%的有4个;对于镰孢霉属,其中α-二氢沉香呋喃倍半萜和相关的化合物抗菌活性达到99%的有2个,达到90%-99%的有1个,达到80%-90%的有4个,达到66%-80%的有6个;总之,α-二氢沉香呋喃倍半萜和相关的化合物对立枯丝核菌、辣椒疫霉菌、灰葡萄孢菌、镰孢霉属4种病原菌,都反映出了良好的抗菌活性。
(四)具体实施方式
实施例1:合成1β,2β,3α-羟基-6α,12,8β,9β-二缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜17是按如下步骤进行的:1.合成3-缩乙二醇-5(6)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯2
把起始原料山道年1(10g)溶解于350ml的苯中,然后再加入500mg的5%Pd/C,在常温下剧烈搅拌进行选择性催化氢化。然后滤去催化剂,转移入500ml的圆底烧瓶中。加入600mg对甲苯磺酸和6ml乙二醇后加热回流14小时。经过萃取柱层析纯化就得到了化合物25.1g,收率为50%。2.合成7-羟基-3-缩乙二醇-5(6)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯3
把10g化合物2溶解于400ml的二氧六环中,然后加入1g二氧化硒和1ml水,在加热回流下搅拌10个小时后萃取浓缩,经过纯化得化合物37.2g,收率为68%。3.合成3-缩乙二醇-5(6),7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯4
把化合物3 7.2g溶解在100ml吡啶中,然后在零度下慢慢滴加入2ml二氯亚砜,混合物在零度下继续搅拌1小时后,用300ml二氯甲烷萃取三次,萃取液浓缩后,经柱层析分离得到化合物46.7g,收率为98%。4.合成3-缩乙二醇-5,6-环氧-7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯5
把13g化合物4溶解在350ml二氯甲烷中,然后加入10g间氯过氧苯甲酸,混合物在常温下反应一周。反应结束后,分别用硫代硫酸钠溶液和饱和的碳酸氢钠溶液洗两次,不经柱层析分离直接进入下一步反应。5.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯6
把上述制得的化合物溶解在100ml甲醇和100ml乙二醇二甲醚的混和溶剂中,然后加入2g无水碳酸钾,此混合物在常温下搅拌半小时后加入4g硼氢化钠,反应体系再在常温下反应一天。反应结束后分别用200ml乙酸乙酯萃取三次,萃取液经浓缩柱层析分离得到化合物68.4g,两步收率为64%。6.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11)-双键-8-溴-6,12-桉烷类倍半萜内酯7
在250ml圆底烧瓶中加入4g化合物6和300mg溴代丁二酰亚胺,然后再倒入150ml四氯化碳溶液,此混合物在加热回流下搅拌反应8小时。经萃取浓缩柱层析分离得到化合物73.8g,收率为75%。7.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11),8(9)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯8把4g化合物7溶解在100ml甲醇中,然后加入2g甲醇钠,此化合物在加热回流下反应2小时。经萃取过柱得到纯化合物83g,收率为95%。8.合成3-缩乙二醇-5α,6α,12-羟基-7(11),8(9)-双键-桉烷类倍半萜9
在氩气保护下把3g化合物8溶解在50ml干燥四氢呋喃中,然后用液氮冷却至零下78度后,加入2.7g氢化铝锂,在低温下反应一个小时后,让反应体系慢慢升温至室温。反应结束后,加入水破坏过量的氢化铝锂,萃取浓缩经柱层析分离后得化合物91.5g,收率为50%。9.合成3-缩乙二醇-6α,12-羟基-8(9)-双键-α-二氢沉香呋喃倍半萜10
把1g化合物9溶解在10ml干燥二氯甲烷中,在零下78度下慢慢加入0.3ml四氯化钛,加完后把反应体系慢慢升温至常温,继续反应3小时。反应结束后,倒入冰水混合物中,用乙酸乙酯萃取后,浓缩柱层析分离得到化合物100.75g,收率为75%。10.合成3-缩乙二醇-6α,12-缩苯甲醛-8(9)-双键-α-二氢沉香呋喃倍半萜11
把3g化合物10溶解于30ml苯甲醛后加入2g干燥的二氯化锌,此反应体系在常温下反应过夜后倒入200ml的饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物113.3g,收率87%。11.合成3-缩乙二醇-6α,12-缩苯甲醛-8β,9β-双羟基-α-二氢沉香呋喃倍半萜12
把500mg化合物11溶解在20ml丙酮中,然后加入50mg四氧化锇和500mg NMO。反应体系在常温下反应3天后,在旋转蒸发仪上减压抽去丙酮,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物12 488mg,收率为90%(回收没反应完的原料)。12.合成3-羰基-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α二氢沉香呋喃倍半萜13
300mg化合物12溶解于10ml苯甲醛后加入催化量的对甲苯磺酸,此反应体系在常温下反应半小时后倒入20ml的饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物13286mg,收率87%。13.合成2(3)-双键-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜14
把300mg化合物13和300mg对甲苯磺酰肼溶解在10ml甲醇后加热回流3小时,然后减压蒸去甲醇。浓缩物用15ml干燥的四氢呋喃溶解后,在氩气保护下慢慢滴加入1.5ml 1N的甲基锂溶液,滴加完后,反应体系再在常温下反应5小时。经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物14 139mg,收率48%。14.合成2α,3α-环氧-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜15
把100mg化合物14溶解在20ml二氯甲烷中,然后往溶液中加入50mg mCPBA。反应混合物在常温下反应约4小时后,用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物15 70mg,收率为68%。15.合成1(2)-双键-3α-羟基-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜16
把70mg的化合物15溶解在10ml干燥的异丙醇中,然后在氩气保护下加入20mg的异丙醇铝。待反应混合物加热回流18小时后,倒入4ml 3N的氢氧化钠溶液中。用乙酸乙酯萃取,经柱层析分离得到化合物16 47mg,收率为67%。16.合成1β,2β,3α-羟基-6α,12,8β,9β-二缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜17
把40mg化合物16溶解在5ml丙酮中,然后加入5mg四氧化锇和40mg NMO。反应体系在常温下反应3天后,在旋转蒸发仪上减压抽去丙酮,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物1740mg,收率为93%。
对化合物17进行组合化学研究,可以得到一系列的α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物。
实施例2:合成1β,2β,3α-羟基-6α,12,8β,9β-二缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜17是按如下步骤进行的:1.合成3-缩乙二醇-5(6)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯2
把起始原料山道年1(10g)溶解于400ml的苯中,然后再加入400mg的Raney镍,在常温下剧烈搅拌进行选择性催化氢化。然后滤去催化剂,转移入500ml的圆底烧瓶中。加入600mg对甲苯磺酸和6ml乙二醇后加热回流14小时。经过萃取柱层析纯化就得到了化合物25.0g,收率为49%。2.合成7-羟基-3-缩乙二醇-5(6)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯3
把10g化合物2溶解于400ml的二氧六环中,然后加入1g二氧化硒和1ml水,在加热回流下搅拌10个小时后萃取浓缩,经过纯化得化合物37.2g,收率为68%。3.合成3-缩乙二醇-5(6),7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯4
把化合物37.2g溶解在100ml吡啶中,然后在零度下慢慢滴加入2ml二氯亚砜,混合物在零度下继续搅拌1小时后,用300ml二氯甲烷萃取三次,萃取液浓缩后,经柱层析分离得到化合物46.7g,收率为98%。4.合成3-缩乙二醇-5,6-环氧-7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯5
把13g化合物4溶解在350ml过氧叔丁醇,然后加入5g乙酰醋酸钒,混合物在常温下反应一周。反应结束后,分别用硫代硫酸钠溶液和饱和的碳酸氢钠溶液洗两次,不经柱层析分离直接进入下一步反应。5.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯6
把上述制得的化合物溶解在100ml甲醇和100ml乙二醇二甲醚的混和溶剂中,然后加入2g无水碳酸钾,此混合物在常温下搅拌半小时后加入4g硼氢化钾,反应体系再在常温下反应一天。反应结束后分别用200ml乙酸乙酯萃取三次,萃取液经浓缩柱层析分离得到化合物68g,两步收率为60%。6.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11)-双键-8-溴-6,12-桉烷类倍半萜内酯7
在250ml圆底烧瓶中加入4g化合物6和300mg溴代丁二酰亚胺,然后再倒入150ml四氯化碳溶液,此混合物在加热回流下搅拌反应8小时。经萃取浓缩柱层析分离得到化合物73.8g,收率为75%。7.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11),8(9)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯8把4g化合物7溶解在100ml甲醇中,然后加入2g氢氧化钠,此化合物在加热回流下反应2小时。经萃取过柱得到纯化合物82g,收率为63%。8.合成3-缩乙二醇-5α,6α,12-羟基-7(11),8(9)-双键-桉烷类倍半萜9
在氩气保护下把3g化合物8溶解在50ml干燥四氢呋喃中,然后用液氮冷却至零下78度后,加入3g DIBAL,在低温下反应一个小时后,让反应体系慢慢升温至室温。反应结束后,加入水破坏过量的氢化铝锂,萃取浓缩经柱层析分离后得化合物91.8g,收率为60%。9.合成3-缩乙二醇-6α,12-羟基-8(9)-双键-α-二氢沉香呋喃倍半萜10
把1g化合物9溶解在10ml干燥二氯甲烷中,在零下78度下慢慢加入0.3g醋酸汞,加完后把反应体系慢慢升温至常温,继续反应3小时。反应结束后,倒入冰水混合物中,用乙酸乙酯萃取后,浓缩柱层析分离得到化合物10 0.70g,收率为70%。10.合成3-缩乙二醇-6α,12-缩苯甲醛-8(9)-双键-α-二氢沉香呋喃倍半萜11
把3g化合物10溶解于30ml苯甲醛后加入催化量的对甲苯磺酸,此反应体系在常温下反应过夜后倒入200ml的饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物113.0g,收率82%。11.合成3-缩乙二醇-6α,12-缩苯甲醛-8β,9β-双羟基-α-二氢沉香呋喃倍半萜12
把500mg化合物11溶解在20ml溶剂中,然后加入50mg高锰酸钾。反应体系在常温下反应3天后,在旋转蒸发仪上减压抽去丙酮,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物12 400mg,收率为71%(回收没反应完的原料)。12.合成3-羰基-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜13
300mg化合物12溶解于10ml苯甲醛后加入干燥的二氯化锌,此反应体系在常温下反应半小时后倒入20ml的饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物13251mg,收率81%。13.合成2(3)-双键-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜14
把300mg化合物13和300mg对甲苯磺酰肼溶解在10ml甲醇后加热回流3小时,然后减压蒸去甲醇。浓缩物用15ml干燥的四氢呋喃溶解后,在氩气保护下慢慢滴加入1.5ml 1N的丁基锂溶液,滴加完后,反应体系再在常温下反应5小时。经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物14 130mg,收率46%。14.合成2α,3α-环氧-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜15
把100mg化合物14溶解在20ml丙酮中,然后往溶液中加入50mg 2KHSO5,反应混合物在常温下反应约4小时后,用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物15 60mg,收率为58%。15.合成1(2)-双键-3α-羟基-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜16
把70mg的化合物15溶解在10ml干燥的异丙醇中,然后在氩气保护下加入20mg的异丙醇铝。待反应混合物加热回流18小时后,倒入4ml 3N的氢氧化钠溶液中。用乙酸乙酯萃取,经柱层析分离得到化合物16 47mg,收率为67%。16.合成1β,2β,3α-羟基-6α,12,8β,9β-二缩苯甲醛-α二氢沉香呋喃倍半萜17
把40mg化合物16溶解在5ml溶剂中,然后加入50mg高锰酸钾。反应体系在常温下反应3天后,在旋转蒸发仪上减压抽去丙酮,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物17 40mg,收率为93%。
对化合物17进行组合化学研究,可以得到一系列的α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物。
实施例3:合成3α-羟基-6α,12,8β,9β-二缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜18是按如下步骤进行的:1.合成3-缩乙二醇-5(6)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯2
把起始原料山道年1(10g)溶解于350ml的苯中,然后再加入500mg的5%Pd/C,在常温下剧烈搅拌进行选择性催化氢化。然后滤去催化剂,转移入500ml的圆底烧瓶中。加入600mg对甲苯磺酸和6ml 乙二醇后加热回流14小时。经过萃取柱层析纯化就得到了化合物25.1g,收率为50%。2.合成7-羟基-3-缩乙二醇-5(6)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯3
把10g化合物2溶解于400ml的二氧六环中,然后加入1g二氧化硒和1ml水,在加热回流下搅拌10个小时后萃取浓缩,经过纯化得化合物3 7.2g, 收率为68%。3.合成3-缩乙二醇-5(6),7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯4
把化合物3 7.2g溶解在100ml吡啶中,然后在零度下慢慢滴加入2ml二氯亚砜,混合物在零度下继续搅拌1小时后,用300ml二氯甲烷萃取三次,萃取液浓缩后,经柱层析分离得到化合物4 6.7g,收率为98%。4.合成3-缩乙二醇-5,6-环氧-7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯5
把13g化合物4溶解在350ml二氯甲烷中,然后加入10g间氯过氧苯甲酸,混合物在常温下反应一周。反应结束后,分别用硫代硫酸钠溶液和饱和的碳酸氢钠溶液洗两次,不经柱层析分离直接进入下一步反应。5.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯6
把上述制得的化合物溶解在100ml甲醇和100ml乙二醇二甲醚的混和溶剂中,然后加入2g无水碳酸钾,此混合物在常温下搅拌半小时后加入4g硼氢化钠,反应体系再在常温下反应一天。反应结束后分别用200ml乙酸乙酯萃取三次,萃取液经浓缩柱层析分离得到化合物68.4g,两步收率为64%。6.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11)-双键-8-溴-6,12-桉烷类倍半萜内酯7
在250ml圆底烧瓶中加入4g化合物6和300mg溴代丁二酰亚胺,然后再倒入150ml四氯化碳溶液,此混合物在加热回流下搅拌反应8小时。经萃取浓缩柱层析分离得到化合物73.8g,收率为75%。7.合成3-缩乙二醇-5α-羟基-7(11),8(9)-双键-6,12-桉烷类倍半萜内酯8把4g化合物7溶解在100ml甲醇中,然后加入2g甲醇钠,此化合物在加热回流下反应2小时。经萃取过柱得到纯化合物83g,收率为95%。8.合成3-缩乙二醇-5α,6α,12-羟基-7(11),8(9)-双键-桉烷类倍半萜9
在氩气保护下把3g化合物8溶解在50ml干燥四氢呋喃中,然后用液氮冷却至零下78度后,加入2.7g氢化铝锂,在低温下反应一个小时后,让反应体系慢慢升温至室温。反应结束后,加入水破坏过量的氢化铝锂,萃取浓缩经柱层析分离后得化合物91.5g,收率为50%。 .9.合成3-缩乙二醇-6α,12-羟基-8(9)-双键-α-二氢沉香呋喃倍半萜10
把1g化合物9溶解在10ml干燥二氯甲烷中,在零下78度下慢慢加入0.3ml四氯化钛,加完后把反应体系慢慢升温至常温,继续反应3小时。反应结束后,倒入冰水混合物中,用乙酸乙酯萃取后,浓缩柱层析分离得到化合物10 0.75g,收率为75%。10.合成3-缩乙二醇-6α,12-缩苯甲醛-8(9)-双键-α-二氢沉香呋喃倍半萜11
把3g化合物10溶解于30ml苯甲醛后加入2g干燥的二氯化锌,此反应体系在常温下反应过夜后倒入200ml的饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物113.3g,收率87%。11.合成3-缩乙二醇-6α,12-缩苯甲醛-8β,9β-双羟基-α-二氢沉香呋喃倍半萜12
把500mg化合物11溶解在20ml丙酮中,然后加入50mg四氧化锇和500mg NMO。反应体系在常温下反应3天后,在旋转蒸发仪上减压抽去丙酮,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物12 488mg,收率为90%(回收没反应完的原料)。12.合成3-羰基-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜13
300mg化合物12溶解于10ml苯甲醛后加入催化量的对甲苯磺酸,此反应体系在常温下反应半小时后倒入20ml的饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物13286mg,收率87%。13.合成2(3)-双键-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜14
把300mg化合物13和300mg对甲苯磺酰肼溶解在10ml甲醇后加热回流3小时,然后减压蒸去甲醇。浓缩物用15ml干燥的四氢呋喃溶解后,在氩气保护下慢慢滴加入1.5ml 1N的甲基锂溶液,滴加完后,反应体系再在常温下反应5小时。经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物14 139mg,收率48%。14.合成2α,3α-环氧-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜15
把100mg化合物14溶解在20ml二氯甲烷中,然后往溶液中加入50mg mCPBA。反应混合物在常温下反应约4小时后,用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物15 70mg,收率为68%。15.合成1(2)-双键-3α-羟基-6α,12,8β,9β-缩苯甲醛-α-二氢沉香呋喃倍半萜16
把70mg的化合物15溶解在10ml干燥的异丙醇中,然后在氩气保护下加入20mg的异丙醇铝。待反应混合物加热回流18小时后,倒入4ml 3N的氢氧化钠溶液中。用乙酸乙酯萃取,经柱层析分离得到化合物16 47mg,收率为67%。16.合成3α-羟基-6α,12,8β,9β-二缩苯甲醛-α.-二氢沉香呋喃倍半萜18
把40mg化合物16溶解在5ml苯中,然后加入40mg的5%Pd/C,在常温下剧烈搅拌进行选择性催化氢化。然后滤去催化剂,经过萃取柱层析纯化就得到了化合物18 38mg,收率为98%。
对化合物18进行组合化学研究,可以得到一系列的α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物。
Claims (10)
1、一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,其特征在于:所述的化合物,具有如下结构:式中:R1为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R2为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R3为氢,羟基,烷氧基,酰氧基,乙二醇或羰基;R4为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R5为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R6为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R7为氢,羟基,烷氧基或酰氧基;R8为氢,羟基,烷氧基或酰氧基。
2、如权利要求1所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,其特征在于:所述的“烷氧基”为-O-烷基,烷基指饱和/或不饱和的,取代或非取代的直链,支链或环状烃基。
3、如权利要求2所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,其特征在于:所述的烃基为C1-C8;所述的烃基是直链;所述的支链烃基有一个或两个支链;所述的环烃基是单环的,或者是具有单环末端的直链;所述的烃基是饱和的;所述的不饱和烃基有一个或多个双键或/和一个或多个三键;所述的烃基是未取代的;所述的取代烃基是单取代,二取代,或三取代的。
4、如权利要求3所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,其特征在于:所述的烃基是C1-C4;所述的支链烃基有一个支链;所述的不饱和烃基有一个或两个双键和/或一个三键;更佳地具有一个双键;所述的取代烃基是单取代;所述的烃基取代基包括:卤原子、羟基、酰氧基、芳基。
5、如权利要求4所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,其特征在于:所述的芳基指具有6到10个碳原子的未取代或取代的芳族环的部分。
6、如权利要求5所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,其特征在于:所述的芳基和萘基;所述的芳基是未取代的;所述的取代芳基是单取代的、二取代的或三取代的。
7、如权利要求6所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,其特征在于:所述的芳基是苯基;所述的取代芳基是单取代的。所述的芳基取代基包括:羟基、卤原子、甲基、己基和丙基。
8、如权利要求6或7所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物,其特征在于:所述的卤原子指氟、氯、溴、碘。
9、如权利要求1所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物制作方法,其特征在于它包括以下步骤:步骤1:把起始原料山道年溶解于苯的衍生物中,然后加入催化剂,在常温下剧烈搅拌进行选择性催化氢化。滤去催化剂,转移入圆底烧瓶中。加入对甲苯磺酸和乙二醇后加热回流。经过萃取柱层析纯化就得到了化合物2;这里催化剂包括Pd/C,Raney镍,wilkinsons催化剂等;这里所说的苯的衍生物包括苯,甲苯,乙苯,丙苯,丁苯,二甲苯等;步骤2:把化合物2溶解于二氧六环中,然后加入二氧化硒和水,加热回流下搅拌后萃取浓缩,经过纯化得化合物3;步骤3:把化合物3溶解在吡啶中,在零度下慢慢滴加入二氯亚砜,混合物在零度下继续搅拌1小时后,用二氯甲烷萃取三次,萃取液浓缩后,经柱层析分离得到化合物4;步骤4:把化合物4溶解在溶剂中,然后加入氧化剂,混合物在常温下反应;反应结束后,分别用硫代硫酸钠溶液和饱和的碳酸氢钠溶液洗两次,不经柱层析分离直接进入下一步反应;这里所说的氧化剂包括间氯过氧苯甲酸,乙酰醋酸钒,过氧丙酮等;步骤5:把化合物5溶解在甲醇和乙二醇二甲醚的混和溶剂中,然后加入无水碳酸钾,此混合物在常温下搅拌后加入还原剂,反应体系再在常温下反应,反应结束后用乙酸乙酯萃取三次,萃取液经浓缩柱层析分离得到化合物6;这里所说的还原剂包括硼氢化钠,硼氢化钾等;步骤6:在圆底烧瓶中加入化合物6和溴代丁二酰亚胺,再倒入四氯化碳溶液,此混合物在加热回流下搅拌反应;经萃取浓缩柱层析分离得到化合物7;步骤7:把化合物7溶解在溶剂中,然后加入碱,此化合物在加热回流下反应;经萃取过柱得到纯化合物8;所说的碱包括甲醇钠,甲醇钾,乙醇钠,乙醇钾等;步骤8:在氩气保护下把化合物8溶解在干燥四氢呋喃中,再用液氮冷却至零下78度后,加入还原剂,在低温下反应后,让反应体系慢慢升温至室温;反应结束后,加入水破坏过量的还原剂,萃取浓缩经柱层析分离后得化合物9;这里所说的还原剂包括氢化铝锂,DIBAL等;步骤9:把化合物9溶解在干燥二氯甲烷中,在零下78度下慢慢加入路易士酸,加完后把反应体系慢慢升温至常温,继续反应;反应结束后,倒入冰水混合物中,用乙酸乙酯萃取后,浓缩柱层析分离得到化合物10;这里所说路易士酸包括四氯化钛,四醋酸钯,醋酸汞等;步骤10:把化合物10溶解于苯甲醛后加入干燥的二氯化锌,此反应体系在常温下反应过夜?后倒入饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物11;步骤11:把化合物11溶解在溶剂中,然后加入氧化剂;反应体系在常温下反应后,在旋转蒸发仪上减压抽去溶剂,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物12;这里所说的氧化剂包括四氧化锇,高锰酸钾等;步骤12:化合物12溶解于苯甲醛后加入干燥的二氯化锌,此反应体系在常温下反应半小时后倒入饱和碳酸氢钠溶液中,经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物13;步骤13:把化合物13和对甲苯磺酰肼溶解在甲醇后加热回流,然后减压蒸去甲醇;浓缩物用干燥的四氢呋喃溶解后,在氩气保护下慢慢滴加入碱,滴加完后,反应体系再在常温下反应;经乙酸乙酯萃取柱层析分离得到化合物14;这里所说的碱包括甲基锂溶液,丁基锂溶液等;步骤14:把化合物14溶解在溶剂中,然后往溶液中加入氧化剂;反应混合物在常温下反应后,用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物15;这里所说的氧化剂包括间氯过氧苯甲酸,乙酰醋酸钒,过氧丙酮等;步骤15:把化合物15溶解在干燥的异丙醇中,然后在氩气保护下加入碱异丙醇铝;待反应混合物加热回流后,倒入氢氧化钠溶液中;用乙酸乙酯萃取,经柱层析分离得到化合物16;这里所说的碱包括异丙醇铝,LDA等;步骤16:把化合物16溶解在溶剂中,然后加入氧化剂;反应体系在常温下反应后,在旋转蒸发仪上减压抽去溶剂,然后用过量的二氯甲烷萃取,经柱层析分离得到化合物17;这里所说的氧化剂包括四氧化锇,高锰酸钾等;步骤17:把化合物16溶解于苯的衍生物中,然后再加入催化剂,在常温下剧烈搅拌进行选择性催化氢化;然后滤去催化剂,经过萃取柱层析纯化就得到了化合物18;这里催化剂包括Pd/C,Raney镍,wilkinsons催化剂等;所说的苯的衍生物包括苯,甲苯,乙苯等;
对化合物17,18进行组合化学研究,以及对化合物16进行其它化学常规反应可以得到一系列的α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物。
10、如权利要求1所述的一种α-二氢沉香呋喃倍半萜化合物用作抗菌剂,其特征在于:所述的化合物对立枯丝核菌、辣椒疫霉菌、灰葡萄孢菌、镰孢霉属4种病原菌的抗菌活性。
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |