CN1587273A - 20(S)－人参皂苷Rh2的合成方法 - Google Patents

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Abstract

20(S)－人参皂苷Rh2，即20(S)－原人参二醇－3－O－β－D－葡萄吡喃糖苷的合成方法，首先选择性保护原人参二醇，得到单取代的原人参二醇，再由葡萄糖基给体和单取代的原人参二醇在路易斯酸的催化作用下进行糖苷化反应，脱去保护基，经分离纯化得到20(S)－人参皂苷Rh2。该方法反应条件温和，成本低，反应产物立体选择性高，产率高，纯度高，因此本发明合成方法是适宜于工业化大规模生产的方法。

Description

20(S)-人参皂苷Rh2的合成方法
技术领域
本发明涉及一种具有生物活性的人参皂苷的合成方法，具体地说是20(S)-人参皂苷Rh2，即20(S)-原人参二醇-3-O-β-D-葡萄吡喃糖苷[20(S)-protopanaxdiol-3-O-β-D-glucopyranoside，其结构如下所示]的合成方法。
Figure A20041005326900051
背景技术
人参是公认的滋补强身的贵重中药，人参的主要有效成分是皂苷。已经发现的人参皂苷有34种，人参皂苷根据皂甙元可分为原人参二醇类皂苷(Protopanaxdiol-type Gisenosides)，原人参三醇类皂苷(Protopanaxtriol-typeGisnosides)和齐墩果酸类皂苷。20(S)-人参皂苷Rh2属于原人参二醇类皂苷。
自从1985年日本的Odashima报道了人参皂苷Rh2对黑色素瘤B16细胞具有诱导分化作用后(Odashima S等Cancer Res.45(6)，2781，1985)，引起了各国科学家的兴趣，后续的研究证明人参皂苷Rh2还具有抑制肿瘤细胞增殖(Ota T等Cancer Lett.110(1-2)，193，1996)和促进肿瘤细胞凋亡的作用。但是直接服用人参用于抗肿瘤的治疗的效果有限，因为其一：人参中含有多种皂苷，以人参皂苷Rh2和Rg3具有抗肿瘤的作用，而其他皂苷如Rg1，Re等具有促进DNA及RNA合成，可能加速肿瘤的生长，所以有效的利用人参的抗肿瘤作用，必须取得高纯度的单一皂苷Rh2。其二：人参皂苷Rh2为次生性皂苷，在白参中几乎不存在，经过蒸煮后变作红参才含有0.001％的人参皂苷Rh2，含量太少直接制约了人参皂苷Rh2在抗肿瘤方面的应用。
有关20(S)-人参皂苷Rh2文献报道的制备方法，主要有以下几种：
(1)酶解法(中国专利：CN1105781C；金东史等，大连轻工业学院学报，2001，20(2)：99-104)。
采用皂甙-葡萄糖苷酶或-阿拉伯糖苷酶等皂甙酶，对于人参属的所有种类参的人参皂甙进行水解处理，使皂甙分子甙元上的部分糖基被水解掉，从而得到Rh2。
这种方法虽然是利用了生物技术，但所需的皂甙糖苷酶的培养时间较长，水解后得到的也多是混合皂甙，故Rh2单体的得率不高，此方法的成本较高。
(2)以人参皂苷二醇组作为半合成原料合成20(S)-人参皂苷Rh2
a.中国专利：CN1091448C，2002年
将原人参二醇组分皂苷的水溶液与碱金属低醇化物或金属氢氧化物的醇溶液混合，或将原人参二醇组分皂苷的低级醇溶液与碱金属醇化物的低级醇溶液混合，于高温、高压下反应后用低级醇萃取，再经低压硅胶柱层析法层析纯化，收集洗脱物从甲醇/水中重结晶，得到20(S)-人参皂苷Rh2。
该方法主要缺陷在于起始原料需要原人参二醇组皂苷，且反应需要在高温高压下进行，条件比较苛刻，运行成本较高，且目标产物20(S)-人参皂苷Rh2得率不高。
b.韩国人参烟草研究所公开了从人参成分中制备20(R&S)-人参皂苷Rh2的方法，其特征在于首先得到原人参二醇皂苷组分，再经酸水解处理得20(R&S)-人参皂苷Rg3，然后将人参皂苷Rg3处理得人参皂苷Rh2。
该方法的起始原料也需要原人参二醇组皂苷，使得反应步骤较繁琐，原料损失较大，操作麻烦，从而导致成本增加，且难以提高产率，而水解后得到的是(R&S)构型的混合皂甙。
(3)以原人参二醇作为半合成原料合成20(S)-人参皂苷Rh2
a.日本专利：特开平8-208688，1996年
该方法线性合成路线为六步，且在糖苷化反应中使用了当量的碳酸银作为催化剂，价格贵重，使得该方法成本较高，且该催化剂的反应产物立体选择性不好。故从成本和收率两方面来考虑，均不利于大规模生产。
b.韩国人参烟草研究所公开了用强碱的醇溶液水解人参叶和根的干燥粉末，得到20(S)-人参皂甙甙元，然后再在碳酸银等催化剂存在下与葡萄糖缩合以制备20(S)-人参皂苷Rh2。
该方法也是使用了碳酸银作为催化剂，价格贵重，使该方法成本较高，且使用碳酸银做催化剂的反应产物为α、β两种糖苷键构型的混合物。
c.Atopkina，L.N.，Denisenko，V.A.，Novikov，V.L.，Uvarova，N.I.，CHNCA8，Chem.Nat.Compd.(Engl.Transl.)，1986，22(3)，279-288
原人参二醇和乙酰溴代葡萄糖在氧化银的作用下缩合以制备20(S)-人参皂苷Rh2。
该方法由于原人参二醇的12位及20位的羟基都未被保护，则很容易被葡萄糖基单取代和多取代，得到的是3位、12位及20位葡萄糖基单取代的原人参二醇和3位及12位、3位及20位葡萄糖基双取代的原人参二醇的五种产物的混合物(其中3位葡萄糖基单取代的原人参二醇含量仅为27％)，造成目标产物20(S)-人参皂苷Rh2难以分离，得率很低。
以上文献报道的制备方法，在反应条件、收率、成本或反应产物的立体选择性方面都有着这样或那样的缺陷，都不适宜于大规模工业化生产。
发明内容
为此，本发明的目的在于提供20(S)-人参皂苷Rh2，即20(S)-原人参二醇-3-O-β-D-葡萄吡喃糖苷的合成方法。该方法具有反应条件温和、成本低，反应产物的β构型糖苷键选择性高、产率高、纯度高的特点，是适合工业化生产的方法。
本发明的方法可以用下述的反应式表示：
本发明的合成方法是先选择性保护原人参二醇(A1)，得到单取代的原人参二醇(A2)，再以葡萄糖基给体(B3)和单取代的原人参二醇(A2)，在分子筛存在和路易斯酸的催化作用下，生成化合物(C1)，经柱层析或重结晶纯化后，然后脱去保护基，经重结晶后，得到高纯度的20(S)-人参皂苷Rh2(C2)。
本发明的合成方法，以原人参二醇为原料，包括如下步骤：
1、选择性保护原人参二醇(A1)，得到结构式为
Figure A20041005326900091
的单取代的原人参二醇(A2)。结构式中R′为芳香烃类酰基或烷烃取代的芳香烃类酰基、C3-C6的烷基取代酰基、C3-C9的烷基取代硅基、C9-C16的芳香基取代硅基，例如苯甲酰基、对甲氧基苯甲酰基、特戊酰基、叔丁基二甲基硅基或叔丁基二苯基硅基等。在反应中，化合物(A1)和含保护基团反应物的摩尔比是1∶3.0-5.0，反应温度是-10-25℃，反应时间是1.5-12小时，反应溶剂是C2-C4的氯代烷烃、三乙胺、吡啶、N，N-二甲基甲酰胺中一种或一种以上的混合物，用量是1mol化合物(A1)用6.5-10升有机溶剂。反应的收率为85-95％。
2、在有机溶剂中和惰性气体保护下，结构式为
Figure A20041005326900092
的葡萄糖基给体(B3)和结构式为 的单取代的原人参二醇(A2)在路易斯酸的催化作用下，于-20-40℃下进行糖苷化反应，反应0.5-4.5小时。反应中可加入分子筛，使反应更为完全。反应结束时加入淬灭剂终止反应。溶剂浓缩，常规处理后得结构式为 的多取代的20(S)-人参皂苷Rh2的化合物(C1)。
其中化合物(A2)、化合物(B3)和路易斯酸催化剂的摩尔比是1∶0.8-5.0∶0.01-1.0。路易斯酸催化剂是C3-C9的卤代酰胺、C1-C6的氟代烃基磺酸、C2-C8的硅基氟代烃基磺酸酯、C1-C6的氟代烃基磺酸银、三氟化硼-乙醚络合物或它们的混合物，例如N-碘代丁二酰亚胺(NIS)、N-碘代丁二酰亚胺(NIS)-三氟甲磺酸银(AgOTf)混合物、N-碘代丁二酰亚胺(NIS)-三氟甲磺酸(TfOH)混合物、三氟甲磺酸银(AgOTf)、三氟甲磺酸三甲基硅基酯(TMSOTf)等。在反应中加入分子筛有利于反应，所述的分子筛是3-5型硅铝酸盐分子筛或它们的粉末，化合物(A2)和分子筛的重量比为1∶0-7.0。反应溶剂是C2-C4的氯代烷烃或甲苯，溶剂用量是1mol化合物(A2)用4-12升溶剂。惰性保护气体是氮气、氩气或氦气。反应结束时加入淬灭剂淬灭反应，淬灭剂是三甲胺、三乙胺或硫代硫酸钠。产物用柱层析或重结晶纯化，柱层析用的填充剂是硅胶，氧化铝或大孔树脂等，较佳是硅胶，硅胶与产物的重量比为20-10∶1，硅胶的粒度较好的是40-60μm，洗脱用的溶剂是石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、三氯甲烷、甲醇或环己烷中一种或一种以上的混合物。反应的收率为70-85％。
结构式中R′为芳香烃类酰基或烷烃取代的芳香烃类酰基、C3-C6的烷基取代酰基、C3-C9的烷基取代硅基、C9-C16的芳香基取代硅基；R为C2-C6的烷基取代酰基、苯甲酰基或苄基；X为OC(NH)CCl3或SEt。
3、上述的多取代的20(S)-人参皂苷Rh2(C1)和一价碱金属化物的水溶液在极性溶剂中进行脱保护基反应，生成20(S)-人参皂苷Rh2(C2)。一价碱金属化物是氢氧化钠、甲醇钠、氢氧化钾或氢氧化锂，其水溶液的重量百分比浓度较好的是25-50％，化合物(C1)和一价碱金属化物的摩尔比是1∶4-10。极性溶剂是四氢呋喃、二氯甲烷、甲醇、乙醇、水中的一种或一种以上的混合物，溶剂用量是1mol化合物(C1)用10-30升溶剂。反应温度是40-100℃。反应时间是10-18小时。反应产物经重结晶，可得到高纯度的20(S)-人参皂苷Rh2，重结晶纯化所用的溶剂是三氯甲烷、C1-C4的烷基醇、乙酸乙酯、丙酮、水中一种或一种以上的混合物。反应的收率为80-90％。
本发明的优点：本发明方法的反应条件比较温和，合成路线简洁、合理，反应原料便宜易得，成本低；本发明方法的产物的β构型糖苷键选择性高，且产物收率较高，特别是关键反应(糖苷化反应)的收率可以达到70-85％。
在最终产物20(S)-人参皂苷Rh2的纯化过程中，采用重结晶的方法，可得到纯度较高的产物，因此，本发明方法是适宜于工业化大规模生产的方法。
具体实施方式
以下通过具体实施例，可以进一步理解本发明，但不能限制本发明的内容。
实施例1 单取代的原人参二醇
Figure A20041005326900111
(A2)的合成
(1)R′为苯甲酰基(Bz)(即12-苯甲酰基-原人参二醇)
原人参二醇(A1)[由中国发明专利(专利申请号：200410018038.8)方法制备]40g(0.087mol)溶于吡啶(600ml)中，0℃下加入苯甲酰氯44.51g(0.261mol)，25℃搅拌过夜，薄层层析检测，反应完全，加入甲醇终止反应，浓缩后用乙酸乙酯溶解，再用饱和NaCl水液洗至中性，干燥。过滤后浓缩，经柱层析[梯度淋洗：石油醚与乙酸乙酯的体积比从6∶1至3∶1]纯化，得化合物(A2-1)41.07g，收率84.3％，HPLC测定纯度为93.63％。
化合物(A2-1)的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ7.99-7.37(m，5H)，5.2(m，1H)，5.13(t，1H)，3.9(dd，1H)，3.15(m，1H)，2.0(m，2H)，1.96-1.47(m，16H)，1.44-1.24(m，8H)，1.16-1.11(m，12H)
(2)R′为对甲氧基苯甲酰基(MBz)(即12-对甲氧基苯甲酰基-原人参二醇)
原人参二醇(A1)[由中国发明专利(专利申请号：200410018038.8)方法制备]40g(0.087mol)溶于吡啶(600ml)中，0℃下加入MBzCl 59.35g(0.348mol)，20℃搅拌过夜，薄层层析检测，反应完全，加入甲醇终止反应，浓缩后用乙酸乙酯溶解，再用饱和NaCl水液洗至中性，干燥。过滤后浓缩，经柱层析[梯度淋洗：石油醚与乙酸乙酯的体积比从8∶1至3∶1]纯化，得化合物(A2-2)44.6g，收率88.6％，HPLC测定纯度为92.26％。
化合物(A2-2)的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ8.1-7.86(m，4H)，6.85(m，4H)，5.13(t，1H)，3.84(t，6H)，3.2(s，1H)，2.15-1.72(m，12H)，1.64-1.22(m，14H)，1.05(s，4H)，1.01(d，4H)，0.81(s，6H)，0.78(s，2H)
(3)R′为特戊酰基(Piv)(即12-特戊酰基-原人参二醇)
原人参二醇(A1)[由中国发明专利(专利申请号：200410018038.8)方法制备]40g(0.087mol)溶于二氯甲烷(700ml)和三乙胺(85ml)的混合溶剂中，加入特戊酰氯36.5ml(0.298mol)，冷至-10～-5℃，反应1.5h，薄层层析检测，反应完全。加入甲醇终止反应，饱和NaCl水液洗涤，此水液用二氯甲烷提取，合并有机相，再用饱和NaCl水液洗至中性，干燥。过滤后浓缩，得化合物(A2-3)42.5g，收率89.7％，HPLC测定纯度为99.48％。
化合物(A2-3)的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ5.28(d，1H)，3.6(m，1H)，3.2(s，1H)，2.2-1.8(m，6H)，1.72-1.38(m，14H)，1.28-1.14(m，22H)，1.1(s，3H)，0.98-0.72(m，9H)
(4)R′为叔丁基二甲基硅基(TBS)(即12-叔丁基二甲基硅基-原人参二醇)
原人参二醇(A1)[由中国发明专利(专利申请号：200410018038.8)方法制备]40g(0.087mol)溶于三氯甲烷(700ml)和三乙胺(70ml)混合溶剂中，加入TBSCl 52.5g(0.348mol)及咪唑39.7(0.58mol)，20-25℃搅拌反应5h，薄层层析检测，反应完全。饱和NaCl水液洗涤，此水液用二氯甲烷提取，合并有机相，干燥。过滤后浓缩，得化合物(A2-4)41.2g，收率84.5％，HPLC测定纯度为99.21％。
化合物(A2-4)的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ5.13(t，1H)，3.65(m，1H)，3.16(m，1H)，2.15-1.72(m，6H)，1.67-1.58(d，8H)，1.55-1.15(m，12H)，1.08(s，3H)，0.96(d，6H)，0.89(s，9H)，0.81(s，7H)，0.76(s，3H)，0.08(s，6H)
(5)R′为叔丁基二苯基硅基(TBDPS)(即12-叔丁基二苯基硅基-原人参二醇)
原人参二醇(A1)[由中国发明专利(专利申请号：200410018038.8)方法制备]4g(0.0087mol)溶于85ml N，N-二甲基甲酰胺中，加入TBDPSCl 11.96g(0.0435mol)及咪唑3.97g(0.058mol)，20-25℃搅拌反应5h，薄层层析检测，反应完全。饱和NaCl水液洗涤，此水液用二氯甲烷提取，合并有机相，干燥。过滤后浓缩，经柱层析[梯度淋洗：石油醚与乙酸乙酯的体积比从8∶1至3∶1]纯化，得化合物(A2-5)4.9g，收率82.3％，HPLC测定纯度为99.12％。
化合物(A2-5)的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ7.54-7.36(m，10H)，5.2(s，1H)，3.2(s，1H)，3.19(s，1H)，1.96-1.71(m，8H)，1.56-1.40(m，14H)，1.31-1.21(m，9H)，1.16-1.11(m，9H)，0.86(t，9H)
实施例2 全保护D-葡萄糖
Figure A20041005326900121
(B2)的合成
(1)R为苯甲酰基(即1，2，3，4，6-五-O-苯甲酰基-D-葡萄糖)
D-葡萄糖(150g，0.833mol)溶于1650ml无水吡啶，0℃下加入苯甲酰氯532.5ml(4.575mol)，室温下搅拌过夜，薄层层析检测，反应完全后，将其倒入大量水中，浸至固化，水洗，烘干得白色固体，即化合物(B2-1)552.3g，收率94.9％，HPLC测定纯度为97.21％。其物化数据相符于文献值：Eagle，Andrew J.；et al，J.Chem.Res.，1993，10，2663-2679。(合成方法参考R.K.Ness，et al，J.Amer.Chem.Soc.，1951，296-299)。
(2)R为乙酰基(即1，2，3，4，6-五-O-乙酰基-D-葡萄糖)
D-葡萄糖(50g，28mmol)、无水醋酸钠(25g)加入乙酐(350ml)，加热至150-160℃，至固体溶解，然后将其倒入冰水中，析出固体，固体用水洗，乙醇重结晶，得到化合物(B2-2)86g，收率79％，HPLC测定纯度为98％。其物化数据相符于文献值：Johnson，Carl R.；et al，J.Amer.Chem.Soc.1992，114(24)，9414-9418。(合成方法参考Wolfrom，M.L.；Thompson，A.MethodsCarbohydr.Chem.1963，2，211)。
(3)R为特戊酰基(即1，2，3，4，6-五-O-特戊酰基-D-葡萄糖)
D-葡萄糖(1.8g，0.01mol)、4-二甲氨基吡啶溶解于18ml吡啶中，0℃下滴加特戊酰氯9ml(0.08mol)，70℃反应8小时，薄层层析检测反应完全，经常规处理得白色固体，即化合物(B2-3)5.53g，收率92.13％，HPLC测定纯度为97.62％。
其物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ6.66(d，1H)，5.25(t，2H)，4.78(dd，1H)，4.65(dd，1H)，4.34(d，1H)，4.09(d，1H)，1.24(5×s，45H，5C(CH3)3CO)。
(合成方法参考BingLi，etal，Carbohydrate Research，2001，331，1-7)。
(4)R为苄基(即1，2，3，4，6-五-O-苄基-D-葡萄糖)
D-葡萄糖(1.8g，0.01mol)溶解于25ml无水N，N-二甲基甲酰胺中，逐份加入氢化钠(0.088g)，加完后继续搅拌30分钟，然后滴加苄溴(0.5ml)，室温下搅拌过夜，薄层层析检测，加入甲醇淬灭反应，经柱层析[梯度淋洗：石油醚与乙酸乙酯的体积比从5∶1至3∶1]纯化，得白色固体，即化合物(B2-4)5.44g，收率86.32％，HPLC测定纯度为96.82％。
其物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ7.19(5×s，25H，5C6H5)，5.27(m，1H)，4.63(d，10H)，4.24(dd，1H)，3.63(m，1H)，3.59(m，2H)，3.26(s，1H)。
实施例3 葡萄糖基给体 (B3)的合成
(1)R为苯甲酰基，X为OC(NH)CCl3
a.化合物(B2-1)120g(0.146mol)溶解在600ml N，N-二甲基甲酰胺中，室温搅拌下加入冰醋酸20.6ml(0.36mol)，0℃下滴加水合肼20.16ml(0.36mol)，室温搅拌。薄层层析检测，反应完毕，经柱层析[梯度淋洗：石油醚与乙酸乙酯的体积比从5∶1至3∶1]纯化，得结构式为
Figure A20041005326900142
的白色固体66g，收率64.97％，HPLC测定纯度为95.89％。其物化数据相符于文献值：Mikamo，Masatomo；Carbohydr.Res.，1989，191，150-153。
b.上步所得化合物59g(0.095mol)，加入150ml无水二氯甲烷，搅拌使固体溶解。氩气保护下加入三氯乙腈17.37ml(0.171mol)和1，8-二氮杂二环[5.4.0]-7-十一烯(DBU)0.708ml(4.75mmol)，室温搅拌下反应1.5小时。反应液通过硅胶柱纯化，用无水二氯甲烷淋洗。含有化合物(B3-1)[结构式为
Figure A20041005326900143
]的滤液直接用于下一步糖苷化反应。(合成方法参考Fukase，K.，etal，S.Chem.Express.1993，8，409)。
(2)R为乙酰基，X为OC(NH)CCl3
a.化合物(B2-2)3.9g(10mmol)溶解于通氨气饱和的THF/MeOH溶液(7∶3)20ml中，室温搅拌3小时。薄层层析检测，反应完毕，经柱层析[梯度淋洗：石油醚与乙酸乙酯的体积比从5∶1至4∶1]纯化，得结构式为 的白色固体3.0g，收率86.17％，HPLC测定纯度为99％。其物化数据相符于文献值：Femandez-Lorente；Tetrahedron，2003，59(30)，5705-5712。
b.上步所得化合物3.0g(8.62mmol)，加入10ml无水二氯甲烷，搅拌使固体溶解。氩气保护下加入三氯乙腈1.6ml(15.6mmol)和碳酸钾0.04g(0.4mmol)，室温搅拌下反应1.5小时。反应液通过硅胶柱纯化，用无水二氯甲烷淋洗。含有化合物(B3-2)[结构式为 ]的滤液直接用于下一步糖苷化反应。
(3)R为乙酰基，X为SEt
化合物(B2-2)7.74g(19.8mmol)溶解在47ml无水二氯甲烷，加入乙硫醇1.76ml(23.8mmol)，0℃下加入无水SnCl40.35ml(2.99mmol)，薄层层析检测，反应完毕，常规后处理，用乙醇重结晶，得结构式为
Figure A20041005326900152
的白色固体，即化合物(B3-3)6.19g，收率80％。
其物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ5.22(t，1H，)，5.08(t，1H)，5.03(t，1H)，4.49(d，1H)，4.24(dd，1H)，4.13(dd，1H)，3.71(ddd，1H)，2.70(m，2H)，2.09，2.07，2.04，2.03(4×s，12H，4CH3CO)，1.28(t，3H)
(合成方法参考：Contour，M.O.；et al，Carbohydr.Res.，1989，193，283)。
(4)R为特戊酰基，X为SEt
化合物(B2-3)5.5g(9.16mmol)溶解在35ml无水二氯甲烷，加入乙硫醇0.81ml(10.99mmol)，0℃下加入无水SnCl40.16ml(1.38mmol)，薄层层析检测，反应完毕，常规后处理，得结构式为
Figure A20041005326900153
的白色固体，即化合物(B3-4)4.21g，收率82％。
其物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ5.25-5.23(m，2H)，4.93(t，1H)，4.78(t，1H)，4.65(t，1H)，4.34-4.09(m，2H)，2.48(dd，2H)，1.24(4×s，36H，4C(CH3)3CO)，1.2(m，3H)。
实施例4 20(S)-人参皂苷Rh2的合成
(1)R为苯甲酰基、R′为对甲氧基苯甲酰基、X为OC(NH)CCl3
(a)糖苷化反应
化合物(A2-2，即12-对甲氧基苯甲酰基-原人参二醇)3.84g(6.24mmol)和化合物(B3-1)约24.7g(29.95mmol实施例3制得的滤液)溶于75ml无水二氯甲烷中，和4型分子筛26.3g，在氮气保护下搅拌0.5小时，滴加三氟甲磺酸三甲基硅基酯0.06ml(0.312mmol)，0℃搅拌反应0.5小时。反应结束后加入三乙胺淬灭反应。过滤，滤液浓缩后，经硅胶柱层析[洗脱剂：石油醚与乙酸乙酯的体积比6∶1]纯化，得结构式为 的白色固体，即化合物(C1-1)4.66g，收率78.6％，HPLC测定纯度为92.8％。
(b)脱保护基反应
化合物(C1-1)4.66g(0.004mol，HPLC：92.8％)溶解于13.5ml二氯甲烷和27ml乙醇的混合溶剂中，搅拌下滴加4.32g(50％，0.04mol)  甲醇钠10ml甲醇溶液，80℃反应10小时，薄层层析检测，反应完毕。反应液浓缩得白色固体，用乙醇和乙酸乙酯混合溶液重结晶，得到化合物(C2)(即2.13g，收率85.4％，HPLC测定纯度为99.16％。其物化数据相符于文献值：Chen Yingjie et al，Journal of Shenyang College of Pharmacy，1987，11(33)，282-289。
化合物(C2)的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，C5D5N)：δ0.89-1.58(24H，18-C、19-C、21-C、26-C、27-C、28-C、29-C、30-C×CH3)，5.24(d，1H)，4.83(d，1H)，3.98(d，1H)，3.36(dd，3H)；
13C NMR(300MHz，C5D5N)：130.68，126.3，106.87，88.75，78.7，78.26，75.73，72.91，71.87，70.95，63.07，56.37，54.75，51.68，50.38，48.56，40.0，39.64，39.12，36.95，35.85，35.14，32.03，31.32，28.13，27.07，26.82，26.81，25.76，23.0，18.43，17.64，17.02，16.75，16.32，15.82；
ESI-MS(m/z)：645.3(M+Na)。
(2)R为乙酰基、R′为对甲氧基苯甲酰基、X为SEt
(a)糖苷化反应
化合物(A2-2，即12-对甲氧基苯甲酰基-原人参二醇)3.84g(6.24mmol)和化合物(B3-3)约6.19g(12.48mmol)溶于37.5ml无水二氯甲烷中，和5分子筛19.2g，在氩气保护下室温搅拌反应0.5小时。冷却至-20℃，加入N-碘代丁二酰亚胺固体0.28g(1.24mmol)，滴加三氟甲磺酸0.45ml(5mmol)，10℃搅拌反应3小时。反应结束后加入Na2S2O3淬灭反应。过滤，常规后处理，经二氯甲烷和甲醇混合溶剂重结晶纯化，得结构式为的白色固体，即化合物(C1-2)4.22g，收率71.14％，HPLC测定纯度为94.25％。
(b)脱保护基反应
化合物(C1-2)3.92g(3.83mmol)溶解于12.8ml四氢呋喃和25.6ml乙醇的混合溶剂中，搅拌下滴加0.92g(96％，23mmol)氢氧化钠的1.3ml水溶液，50℃反应10小时，薄层层析检测，反应完毕。反应液浓缩得白色固体，用丙酮重结晶，得到化合物(C2)1.86g，收率77.1％，HPLC测定纯度为99.43％。其物化数据相符于实施例4(1)。
(3)R为乙酰基、R′为对甲氧基苯甲酰基、X为SEt
(a)糖苷化反应
化合物(A2-2，即12-对甲氧基苯甲酰基-原人参二醇)3.84g(6.24mmol)和化合物(B3-3)约3.7g(7.488mmol)溶于50ml无水二氯甲烷中，和3分子筛8g，在氦气保护下室温搅拌反应0.5小时。冷却至-20℃，加入N-碘代丁二酰亚胺固体0.1g，滴加三氟甲磺酸0.222ml(2.5mmol)，反应结束后加入Na2S2O3淬灭反应。过滤，常规后处理，经氧化铝柱层析[梯度淋洗：石油醚与乙酸乙酯的体积比从8∶1至5∶1]纯化，得结构式为
Figure A20041005326900181
的白色固体，即化合物(C1-3)4.17g，收率70.3％，HPLC测定纯度为94.46％。
(b)脱保护基反应
化合物(C1-3)0.92g(0.9mmol)溶解于3ml四氢呋喃和6ml甲醇的混合溶剂中，搅拌下滴加0.584g(50％，5.4mmol)甲醇钠的0.3ml水溶液，50℃反应18小时，薄层层析检测，反应完毕。反应液浓缩得白色固体，用乙醇和乙酸乙酯混合溶液重结晶，得到化合物(C2)0.46g，收率81.2％，HPLC测定纯度为99.34％。其物化数据相符于实施例4(1)。
(4)R为苯甲酰基、R′为特戊酰基、X为OC(NH)CCl3
(a)糖苷化反应
化合物(A2-3，即12-特戊酰基-原人参二醇)42.5g(0.0777mol，HPLC：99.48％)和化合物(B3-1)约83.3g(0.101mol实施例3制得的滤液)溶于850ml无水二氯甲烷中，加入4分子筛80g，在氩气保护下搅拌0.5小时，滴加三氟甲磺酸三甲基硅基酯1.43ml(0.0078mol)，室温搅拌反应0.5小时。反应结束后加入三甲胺1.2ml(0.0086mol)淬灭反应。过滤，滤液浓缩后，经硅胶柱层析[洗脱剂：石油醚与乙酸乙酯的体积比6∶1]纯化，得结构式为
Figure A20041005326900182
的白色固体，即化合物(C1-4)78.5g，收率82.7％，HPLC测定纯度为91.94％。
化合物(C1-4)的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ8.1-7.2(m，20H，4C6H5)，5.92(t，1H)，4.86(d，1H)，5.53(dd，2H)，5.14(s，1H)，4.82(d，2H)，4.48-4.67(m，2H)，3.0-3.12(dd，1H)，2.32-1.8(m，8H)，1.58-1.0(m，30H)，0.98-0.72(m，9H)，0.65(d，6H)
(b)脱保护基反应
化合物(C1-4)78.3g(0.064mol，HPLC：91.94％)溶解于200ml二氯甲烷和700ml乙醇的混合溶剂中，搅拌下滴加21g(96％，0.504mol)氢氧化钠的45ml水溶液，40℃反应16小时，薄层层析检测，反应完毕。反应液浓缩至干，得白色固体，用乙醇和乙酸乙酯混合溶液重结晶，得到化合物(C2)31.95g，收率80％，HPLC测定纯度为99.67％。其物化数据相符于实施例4(1)。
(5)R为乙酰基、R′为特戊酰基、X为OC(NH)CCl3
(a)糖苷化反应
化合物(A2-3，即12-特戊酰基-原人参二醇)3.4g(6.24mmol)和化合物(B3-2)约3.4g(6.86mmol实施例3制得的滤液)溶于50ml无水二氯甲烷中，和5分子筛8g，在氩气保护下滴加三氟化硼-乙醚络合物0.08ml，室温搅拌反应1.5小时。反应结束后加入三甲胺淬灭反应。过滤，滤液浓缩后得5.9g淡黄色固体。经硅胶柱层析[梯度淋洗：三氯甲烷与甲醇的体积比从10∶1至7∶1]纯化，得结构式为
Figure A20041005326900191
的白色固体，即化合物(C1-5)3.98g，收率72.6％，HPLC测定纯度为99.8％。
化合物(C1-5)的物化数据如下：
1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ5.21(t，1H)，5.14(m，3H)，4.81(dd，1H)，4.48(d，1H)，4.23-4.16(m，2H)，3.08(m，1H)，2.67-2.44(m，3H)，2.12-2.02(4×s，12H，4CH3CO)，1.73-1.1.54(m，15H)，1.35-1.0(m，24H)，0.98-0.72(m，9H)，0.65(d，6H)
(b)脱保护基反应
化合物(C1-5)0.8g(0.9mmol)溶解于3ml二氯甲烷和6ml甲醇的混合溶剂中，搅拌下滴加0.449g(90％，7.2mmol)氢氧化钾的0.4ml水溶液，50℃反应18小时，薄层层析检测，反应完毕。反应液浓缩得白色固体，用甲醇和乙酸乙酯混合溶液重结晶，得到化合物(C2)0.45g，收率80％，HPLC测定纯度为99.55％。其物化数据相符于实施例4(1)。
(6)R为乙酰基、R′为特戊酰基、X为OC(NH)CCl3
(a)糖苷化反应
化合物(A2-3，即12-特戊酰基-原人参二醇)3.4g(6.24mmol)和化合物(B3-2)约2.47g(4.992mmol实施例3制得的滤液)溶于25ml无水二氯甲烷中，在氮气保护下滴加三氟甲磺酸三甲基硅基酯11.4ml(0.0624mmol)，35℃搅拌反应4.5小时。反应结束后加入三乙胺淬灭反应。过滤，滤液用大孔树脂柱吸附，先用甲醇洗脱，再用环己烷洗柱脱附，得洗脱液，浓缩得结构式为的白色固体，即化合物(C1-6)2.84g，收率71.2％，HPLC测定纯度为99.2％。
(b)脱保护基反应
化合物(C1-6)2.84g(3.19mmol)溶解于32ml四氢呋喃和64ml甲醇的混合溶剂中，搅拌下滴加0.866g(56％，12.76mmol)氢氧化锂的1.1ml水溶液，50℃反应12小时，薄层层析检测，反应完毕。反应液浓缩得白色固体，用三氯甲烷和丙酮混合溶液重结晶，得到化合物(C2)1.64g，收率82.3％，HPLC测定纯度为99.24％。其物化数据相符于实施例4(1)
(7)R为特戊酰基、R′为特戊酰基、X为SEt
(a)糖苷化反应
化合物(A2-3，即12-特戊酰基-原人参二醇)5.11g(9.375mmol)和化合物(B3-4)约4.2g(7.5mmol)溶于40ml无水二氯甲烷中，在氦气保护下室温搅拌反应0.5小时。冷却至-20℃，加入N-碘代丁二酰亚胺固体0.15g，滴加AgOTf0.964g(0.75mmol)的甲苯溶液(28ml)，10℃搅拌反应2.5小时。反应结束后加入Na2S2O3淬灭反应。过滤，常规后处理，经二氯甲烷和甲醇混合溶剂重结晶纯化，得结构式为
Figure A20041005326900202
的白色固体，即化合物(C1-7)5.9g，收率75.36％，HPLC测定纯度为96.13％。
(b)脱保护基反应
化合物(C1-2)5.9g(5.66mmol)溶解于19.2ml四氢呋喃和38.4ml乙醇的混合溶剂中，搅拌下滴加2.12g(90％，33.96mmol)氢氧化钾的2ml水溶液，55℃反应12小时，薄层层析检测，反应完毕。反应液浓缩得白色固体，用甲醇和乙酸乙酯混合溶剂重结晶，得到化合物(C2)2.9g，收率82.34％，HPLC测定纯度为99.12％。其物化数据相符于实施例4(1)。

Claims (11)

1、一种20(S)-人参皂苷Rh2的合成方法，以原人参二醇为原料，其特征是包括如下步骤：
(a)选择性保护原人参二醇(A1)，得到结构式为
的单取代的原人参二醇(A2)，结构式中R′为芳香烃类酰基或烷烃取代的芳香烃类酰基、C3-C6的烷基取代酰基、C3-C9的烷基取代硅基、C9-C16的芳香基取代硅基，在反应中，化合物(A1)和含保护基团反应物的摩尔比是1∶3.0-5.0，反应温度是-10-25℃，反应时间是1.5-12小时，反应有机溶剂是C2-C4的氯代烷烃、三乙胺、吡啶、N，N-二甲基甲酰胺中一种或一种以上的混合物，用量是1mol化合物(A1)用6.5-10升有机溶剂；
(b)结构式为
Figure A2004100532690002C2
的单取代的原人参二醇[化合物(A2)]、结构式为 的葡萄糖基给体[化合物(B3)]、路易斯酸催化剂和分子筛在惰性气体保护下，在有机溶剂中进行糖苷化反应生成结构式为的多取代的20(S)-人参皂苷Rh2[化合物(C1)]，在糖苷化反应中，化合物(A2)、化合物(B3)和路易斯酸催化剂的摩尔比是1∶0.8-5.0∶0.01-1.0，化合物(A2)和分子筛的重量比为1∶0-7.0，反应温度是-20-40℃，反应时间是0.5-4.5小时，反应溶剂用量是1mol化合物(A2)用4-12升有机溶剂，反应结束时加入淬灭剂淬灭反应，产物用柱层析或重结晶纯化，
结构式中R′为芳香烃类酰基或烷烃取代的芳香烃类酰基、C3-C6的烷基取代酰基、C3-C9的烷基取代硅基、C9-C16的芳香基取代硅基；R为C2-C6的烷基取代酰基、苯甲酰基或苄基；X为OC(NH)CCl3或SEt；
(c)化合物(C1)和一价碱金属化物在极性溶剂中进行脱保护基反应生成20(S)-人参皂苷Rh2(C2)，在脱保护基反应中，化合物(C1)和一价碱金属化物的摩尔比是1∶4-10，反应温度是40-100℃，反应时间是10-18小时，极性溶剂的用量是1mol化合物(C1)用10-30升溶剂，生成的产物经重结晶纯化。
2、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述糖苷化反应中所用的路易斯酸催化剂是C3-C9的卤代酰胺、C1-C6的氟代烃基磺酸、C2-C8的硅基氟代烃基磺酸酯、C1-C6的氟代烃基磺酸银、三氟化硼-乙醚络合物或它们的混合物。
3、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述的糖苷化反应中所述的惰性保护气体是氮气、氩气或氦气。
4、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述的糖苷化反应中所述的有机溶剂是C2-C4的氯代烷烃或甲苯。
5、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述糖苷化反应中加入的淬灭剂是三甲胺、三乙胺或硫代硫酸钠。
6、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述糖苷化反应中所用的分子筛是3-5型硅铝酸盐分子筛或它们的粉末。
7、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述糖苷化反应中柱层析所用的填充剂是硅胶、氧化铝或大孔树脂。
8、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述糖苷化反应中所述柱层析纯化中洗脱用的溶剂是石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、三氯甲烷、甲醇或环己烷中一种或一种以上的混合物。
9、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述脱保护基反应中所述的一价碱金属化物是氢氧化钠、甲醇钠、氢氧化钾或氢氧化锂。
10、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述脱保护基反应中所述的极性溶剂是四氢呋喃、甲醇、二氯甲烷、乙醇、水中的一种或一种以上的混合物。
11、如权利要求1所述的合成方法，其特征是在所述的脱保护基反应后重结晶纯化所用的溶剂是三氯甲烷、C1-C4的烷基醇、乙酸乙酯、丙酮、水中一种或一种以上的混合物。
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