-
Technisches
Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung einer Flavonoid-Verbindung, die nützlich zur
Behandlung von vielen Arten von Krankheiten aufgrund ihrer die Aldosereductase-inhibierenden
Wirkung, ihrer aktiven Sauerstoffauslöschenden Wirkung, ihrer die
Karcinogenesepromotioninhibierenden Wirkung, ihrer anti-inflammatorischen
Wirkung usw., ist. Insbesondere trifft die vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung von Astilbin, Neoastilbin, Isoastilbin,
Neoisoastilbin, Cuersetin, Smitilbin, Engeletin und Analogen davon.
-
Stand der
Technik
-
Astilbin der folgenden Formel (I-c)
ist ein Dihydroflavonolglycosid,
das aus Wurzeln von Astilbe thunbergii Miq., ein Staudengewächs der
Gattung Saxifraga sowie aus der Pflanzenmaterie von Asmilaxglabra,
Engelhardtia, Lyoniavalifolia, Engelhardtiachrysolepsis, Chloranthus
glarber, Astilbe, microphylla usw. isoliert wird. Es ist berichtet
worden, dass Astilbin einige wichtige Bioaktivitäten zeigt, wie eine Aldosereduktase-inhibierende
Wirkung, eine aktiven Sauerstoff unterdrückende bzw. auslöschende
Wirkung, eine inhibierende Wirkung auf die Carcinogenesepromotion,
ei ne anti-inflammatorische Wirkung usw. (japanische Patentveröffentlichungen
Nr. 97/30984, 94/65074, 94/247851 und 94/256194) und deshalb ist
Astilbin eine sehr nützliche
Verbindung als Antiallergikum oder als Arzneimittel zur Behandlung
von Krebs.
-
Astilbin der Formel (I-c) ist eine
spezifische Verbindung, die zwei asymmetrische Kohlenstoffatome
in den Positionen 2 und 3 des Flavan-Skeletts aufweist und die Rhamnose-Gruppe
ist in 3-Stellung über
eine O-Glycosyl-Bindung substituiert. Ein Stereoisomer von Astilbin
d. h. Neoastilbin, Isoastilbin und Neoisoastilbin weist die gleichen
biologischen Wirkungen wie Astilbin auf und überdies besitzt Smitilbin oder
Engeletin, analoge Astilbinverbindungen, eine verbessernde Wirkung
in Bezug auf immun-hepatitische Toxizität (Planta Med., 1999 Feb.,
65 (1): 56–59).
-
Es ist bekannt, dass Astilbin oder
Analoge davon, einschließlich
einer stereoisomeren Verbindung, aus pflanzlichem Material (z. B.
Astilbe thunbergii Miq) durch Isolations- und Reinigungsverfahren
erhalten wurden. Des Weiteren ist nur das Verfahren zur Isomerisierung
von Astilbin und seinem Stereoisomeren unter Verwendung einer basischen
wässrigen
Lösung
beschrieben worden (Yakugaku Zasshi, 1959, 80: 1202) und daher ist
eine chemische Totalsynthese von Astilbin bisher nicht etabliert.
-
So variiert der Gehalt der Zielverbindung
in dem Pflanzenmaterial in Abhängigkeit
von der Erntezeit, der Herkunft usw. und ist gering, wobei das Isolationsverfahren
aus dem Pflanzenmaterial für
industrielle Verfahren zur Herstellung der Verbindung nicht verfügbar ist.
Des Weiteren weist die Verwendung der Verbindung, die aus Pflanzenmaterial
isoliert ist, als Medizin einige Probleme auf, die von Schwierigkeiten herrühren, sie von
analogen Verbindungen zu trennen und zu reinigen.
-
Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Flavonoid-Verbindung
bereitzustellen, die Aldosereductase-inhibierende Wirkung, aktive
Sauerstoff-auslöschenden Wirkung,
die Karcinogenesepromotioninhibierende Wirkung, anti-inflammatorische
Wirkung usw. aufweist. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ein industrielles Verfahren zur Herstellung von Astilbin
und seinen Analogen aus einer einfach erhältlichen Ausgangsverbindung
mit einem kurzen Verfahren und einfachen Mitteln in hoher Ausbeute
und hoher Reinheit der Verbindung bereitzustellen.
-
Offenbarung
der Erfindung
-
Um diese Aufgaben zu lösen, haben
die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass man von leicht
erhältlichen
Katechinen ausgeht und Katechine mit Sacchariden umsetzt, um O-Glycosid-Verbindungen zu
erhalten, anschließend
die C(4)-Position
des Flavonoid-Skeletts der erhaltenen Verbindungen oxidiert, um Astilbin
und seine Analogen in hoher Ausbeute durch ein selektives Verfahren
herzustellen.
-
Demgemäß ist ein Aspekt der vorliegenden
Erfindung die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer
Verbindung der folgenden Formel (I)
worin R
2 eine
substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe ist; R
7 für ein Wasserstoffatom
oder eine Hydroxylgruppe steht und n eine ganze Zahl von 1 bis 4
ist,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Verbindung der
folgenden Formel (II):
worin R
1 eine
Hydroxyl-Schutzgruppe ist, R
2 und n dieselben
Bedeutungen wie oben erwähnt
haben,
mit einer Zuckerverbindung der folgenden Formel (III):
worin R
3,
R
4 und R
5 unabhängig voneinander
ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxyl-Schutzgruppe bedeuten; R
6 ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe
oder eine geschützte
Hydroxylgruppe ist und X ein Halogenatom oder eine Acyloxygruppe
ist, umgesetzt wird,
um eine Verbindung der folgenden Formel
(IV) herzustellen:
worin R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5, R
6 und
n dieselben Bedeutungen wie oben erwähnt haben,
anschließend die
4-Position des Flavonoid-Skeletts der oben erhaltenen Verbindung
der Formel (IV) oxidiert wird, um eine Verbindung der folgenden
Formel (V) herzustellen:
worin R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5, R
6 und
n dieselben Bedeutungen wie oben erwähnt haben,
und anschließend (a)
oder (b) durchgeführt
wird;
- (a) Oxidation der 4-Position des Flavonoid-Skeletts
der Verbindung der Formel (IV), die oben erhalten wurde, um eine
Verbindung der folgenden Formel (V) herzustellen: worin R1,
R2, R3, R4, R5, R6 und
n dieselben Bedeutungen wie oben erwähnt haben,
oder
- (b) Oxidation der 4-Position des Flavonoid-Skeletts der Verbindung
der Formel (IV), um eine Verbindung der folgenden Formel (VI) herzustellen:
worin R1,
R2, R3, R4, R5, R6 und
n dieselben Bedeutungen wie oben erwähnt haben,
anschließend die
4-Position des Flavonoid-Skeletts der Verbindung der Formel (VI),
die oben erhalten wurde, oxidiert wird, um eine Verbindung der folgenden
Formel (V) herzustellen: worin R1,
R2, R3, R4, R5, R6 und
n dieselben Bedeutungen wie oben erwähnt haben,
und schließlich die
Hydroxyl-Schutzgruppen der Verbindung (V) durch die obigen Verfahren
(a) oder (b) entfernt, um die Verbindung der Formel (I) herzustellen.
-
Gemäß einer speziellen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer
Verbindung der folgenden Formel (I-a) bereitgestellt:
worin R
2 eine
substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe ist,
R
7 für
ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe steht.
-
Gemäß einer spezielleren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer
Verbindung der folgenden Formel (I-b) bereitgestellt:
worin die Positionen der
Hydroxylgruppen an dem Flavonoid-Skelett
und das Zuckerderivat in 3-Stellung wie in der oben erwähnten Formel
spezifiziert sind.
-
Gemäß einer noch spezielleren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wird ein Verfahren zur Herstellung einer
Verbindung der folgenden Formel (I-c) bereitgestellt:
d. h. für Astilbin selbst.
-
Für
das Syntheseverfahren für
die Verbindung der Formel (I) oder die Verbindung der Formel (V)
wird als ein Verfahren die direkte Umsetzung der Flavonoid-Verbindung
mit Hydroxylgruppe in 3-Stellung und Oxogruppe in der 4-Stellung
mit dem entsprechenden Zuckerderivat als ein Verfahren angesehen.
Die Zielverbindung kann durch dieses Verfahren infolge der Wechselwirkung
der Hydroxylgruppe in der 3-Stellung und der Oxogruppe in der 4-Stellung
des Flavonoid-Skeletts nicht erhalten werden.
-
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung, kann die Verbindung der Formel (I) oder die Verbindung
der Formel (V) aus einer leicht erhältlichen Verbindung und durch
ein kurzes großtechnisches
Verfahren mit hoher Ausbeute hergestellt werden und deshalb ist
die vorliegende Erfindung eine Überlegene.
-
Beste Ausführungsform
für die
Erfindung
-
In der vorliegenden Beschreibung
kann der Substituent für
die substituierte Phenylgruppe, die durch „R2" in der Verbindung
der Formel (II) dargestellt ist, eine Hydroxylgruppe; eine durch
die später
beschriebenen Schutzgruppen R3, R4, R5 oder R6 geschützte
Hydroxylgruppe; vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigtkettige
Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Ethyl, Propyl,
Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl; vorzugsweise
eine geradkettige oder verzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen wie
Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, tert-Butoxy; eine Aminogruppe;
eine durch die später
beschriebenen Schutzgruppen R3, R4, R5 oder R6 geschützte
Aminogruppe; eine Amid-Gruppe; eine substituierte Amid-Gruppe, eine
Niedrig-Acylgruppe
wie Acetyl, Propionyl, tert-Butyroyl, Benzoyl sein. Zusätzlich sind
die Anzahl der Substituenten und die Position der Substituenten
nicht beschränkt.
-
In der Formel (III) steht das durch „X" dargestellt Halogenatom
für Chlor,
Brom, Jod und Fluor; die Acyloxygruppe kann eine Niedrig-Acyloxygruppe
wie Acetyloxy, Propionyloxy, tert-Butyroyloxy und eine aromatische Acyloxygruppe,
z. B. Benzoyloxy, Toluyloxy, sein.
-
Die vorliegende Erfindung des Verfahrens
zur Herstellung von Astilbin und seinen Analogen wird im Folgenden
detaillierter durch Erläuterung
jeder einzelnen Stufen beschrieben.
-
Das Folgende sind chemische Reaktionsschemata
des Verfahrens zur Herstellung von Astilbin und seinen Analogen
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
worin
R
1, R
2, R
3, R
4, R
5,
R
6 und n dieselben Bedeutungen wie oben
erwähnt
haben und die Zahl innerhalb von
die
Verfahrensnummer bezeichnet.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Verfahren
1, das das Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel (IV)
durch Umsetzung von Katechinen mit geschützter Hydroxylgruppe der Formel
(II) mit Zuckerderivaten der Formel (III) ist; das Verfahren 2,
welches das Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel
(V) durch Oxidation der Verbindung, die in dem Verfahren 1 erhalten
wird, ist; und das Verfahren 3, welches das Verfahren zur Herstellung
der Zielverbindung der vorliegenden Erfindung der Formel (I) durch
Entfernen der Hydroxyl-Schutzgruppe der Verbindung (V), die in dem
Verfahren 2 erhalten wird, ist.
-
In dem Verfahren 2, welches das Verfahren
zur Herstellung der Verbindung der Formel (V) durch Oxidation der
4-Stellung des Flavonoid-Skeletts der Verbindung (IV) ist, kann
die Reaktion durch die folgenden zwei Verfahren (a) oder (b) durchgeführt werden.
- (a) Verfahren zur Herstellung der Verbindung
(V) durch direkte Oxidation der Verbindung (IV) (Verfahren ➁-1)
oder
- (b) Verfahren zur Herstellung der Verbindung (V) durch Umsetzung
der Verbindung (IV) zur Zwischenverbindung der Formel (VI) durch
Einführen
einer Hydroxylgruppe in 4-Stellung des Flavonoid-Skeletts der Verbindung
(IV) (Verfahren ➁-2a), anschließend Oxidation der Hydroxylgruppe
in 4-Stellung der Verbindung (VI) (Verfahren ➁-2b).
-
Jedes Verfahren wird im Folgenden
im Detail beschrieben.
-
Das Verfahren 1 ist das Verfahren
zur Herstellung der Verbindung der Formel (IV) durch Umsetzung von
Katechinen mit geschützter
Hydroxylgruppe der Formel (II) mit Zuckerderivaten der Formel (III).
-
In Katechinen der Formel (II) steht
der durch „R2" dargestellte
Substituent für
eine substituierte Phenylgruppe. Wenn der Substituent der Phenylgruppe
eine Hydroxyl- oder Aminogruppe ist, werden diese Gruppen vorzugsweise
durch Schutzgruppen geschützt,
die nicht limitiert sind und die leicht durch katalytische Reduktion,
Hydrolyse und Enzymreaktion und dergleichen (z. B. „Protective
Groups In Organic Synthesis" 2.
Auflage, T. W. Green und P. G. M. Wuts, John Wiley & Sons, Inc., New
York 1991) entfernt werden können.
Beispiele der Schutzgruppe können
Hydroxyl-Schutzgruppen oder Amino-Schutzgruppen wie Benzyl, Acetyl und dergleichen,
die üblicherweise
auf dem Gebiet der organischen Chemie verwendet werden, einschließen, und die
Benzylgruppe wird vorzugsweise verwendet. Die Verbindung der Formel
(II) ist im Handel erhältlich
oder kann aus einer im Handel erhältlichen Verbindung durch das
auf diesem technischen Gebiet einschlägige Verfahren hergestellt
werden.
-
Des Weiteren kann in Katechinen der
Formel (II) der durch „R1" dargestellte
Substituent vorzugsweise die Hydroxyl-Schutzgruppe sein, und die Hydroxyl-Schutzgruppe
des durch die Formel (III) dargestellten Zuckerderivats kann vorzugsweise
durch R3, R4 und
R5 geschützt
sein. Die durch R1, R3,
R4 und R5 dargestellte Hydroxyl-Schutzgruppe
ist nicht beschränkend
und kann in einfacher Weise durch katalytische Reduktion, Hydrolyse
oder Enzymreaktion (z. B. „Protective
Groups In Organic Synthesis" 2.
Auflage, T. W. Green und P. G. M. Wuts, John Wiley & Sons, Inc., New
York 1991) entfernt werden. Beispiele der Schutzgruppe schließen Hydroxyl-Schutzgruppen
wie Benzyl, Acetyl und dergleichen, die üblicherweise auf dem Gebiet
der organischen Chemie verwendet werden ein, und die Benzylgruppe
wird vorzugsweise verwendet. Die Gruppe R6 des
Zuckerderivats der Formel (III) kann ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe
oder Hydroxylgruppe, die durch die oben erwähnten R1,
R3, R4 und R5 geschützt
ist, sein. Die Verbindung der Formel (III) ist im Handel erhältlich oder
kann aus einer im Handel erhältlichen
Verbindung durch das auf diesem technischem Gebiet einschlägige Verfahren
hergestellt werden.
-
Das Verfahren kann in dem geeigneten
Lösungsmittel
durch Umsetzung von 1,0 Äquivalenten
der Verbindung der Formel (II) mit 0,5 bis 2,0, vorzugsweise 1,0 Äquivalenten
der Verbindung der Formel (III) in Gegenwart von Cp2HfCl2 oder Cp2ZrCl2 zusammen mit AgX (worin Cp eine Cyclopentadienylgruppe
ist; X für
ClO4 oder CF3SO3 steht) oder in Gegenwart einer Lewis-Säure durchgeführt werden.
-
Die Menge von Cp2HfCl2 oder Cp2ZrCl2 als Reaktionsreagenz kann im Bereich von
0,5 bis 2,0, vorzugsweise 1,0 bis 1,5 Äquivalente, bezogen auf 1,0 Äquivalente
der Verbindung der Formel (III), sein. Des Weiteren können 2,0 Äquivalente
AgX (worin X für
ClO4 oder CF3SO3 steht), bezogen auf die Menge des Reaktionsreagenz,
vorzugsweise verwendet werden. Beispiele für AgX können AgClO4 oder
CF3SO3Ag einschließen.
-
In dieser Reaktion kann die Lewissäure als
Reaktionsreagenz verwendet werden und Beispiele für die Lewissäure können Trimethysilyltriflat
[TMS(OTf)], di-t-Butylsilylditriflat [t-Bu2Si(OTf)2], Bortrifluoridetherat [BF3OEt2], t-Butyldimethylsilylditriflat [t-BuMe2Si(OTf)2], Zinnchlorid
einschließen.
Die Menge der Lewissäure kann
0,5 bis 3,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,0 Äquivalente, bezogen auf die
Menge der Verbindung (II), betragen.
-
Das in der Reaktion verwendete Lösungsmittel
kann ein nicht-einschränkendes
inertes Lösungsmittel, beispielsweise
halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid;
Ether wie Diethylether, Dioxan; aromatische Kohlenwasserstoffe wie
Toluol, Benzol sein. Im Licht der Reaktionsselektivität, der Reaktionsausbeute,
der Handhabung usw. werden halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid
oder aromatische Wasserstoffe wie Toluol oder Benzol vorzugsweise
verwendet.
-
Die Reaktionszeit und Reaktionstemperatur
sind keinen besonderen Beschränkungen
unterworfen. Jedoch kann die Reaktionstemperatur von –78°C bis 100°C, vorzugsweise
von –78°C bis Raumtemperatur
reichen. Die Reaktionszeit kann durch den Produktivitätsindex
der angestrebten Verbindung ermittelt werden und die Verbindung
der Formel (III) kann isoliert und gereinigt werden, indem das Reaktionsgemisch
auf dem Gebiet der organischen Chemie üblichen Prozeduren, wie Kondensation,
Extraktion, Lösungsmittelumwandlung, Chromatographie
unterworfen wird.
-
In diesem Verfahren 1 kann die stereoisomere
Verbindung (das optische Isomer) infolge des asymmetrischen Kohlenstoffatoms
in den 2- und 3-Stellungen des Flavonoid-Skeletts als Katechine
der Formel (II) verwendet werden und in diesem Fall kann die Verbindung
(IV) mit derselben Konfiguration wie die Verbindung (II) durch Reaktion
mit der Verbindung der Formel (III) erhalten werden.
-
Anschließend kann die Verbindung der
Formel (IV), die durch das Verfahren 1 erhalten wird, zu der Verbindung
der Formel (V) durch Oxidationsreaktion unter Verwendung eines Oxidationsreagenz
in einem geeigneten Lösungsmittel
durch das Verfahren 2 umgewandelt werden.
-
Die Oxidationsreaktion kann durch
die folgenden zwei Methoden (a) oder (b) durchgeführt werden.
- (a) Eine Methode zum Erhalt der Verbindung
(V) durch direkte Oxidation der Verbindung (IV) oder
- (b) eine Methode zum Erhalt der Verbindung (V) durch Umwandlung
der Verbindung (IV) zu der Zwischenverbindung der Formel (VI) durch
Einführen
einer Hydroxylgruppe in 4-Stellung des Flavonoid-Skeletts und anschließende Oxidation
der Hydroxylgruppe in der 4-Stellung der Verbindung (VI).
-
Das für die direkte Oxidation der
Verbindung der Formel (IV) zur Herstellung der Verbindung der Formel
(V) verwendete Oxidationsreagenz kann jedes beliebige Oxidationsreagenz
sein, das verwendet wird um die 4-Position des Flavonoid-Skeletts
unter Umwandlung zu einer Oxogruppe zu oxidieren und Bleitetraacetat, 2,3-Dichlor-5,6-dicyanobenzochinon
(im Weiteren als DDQ bezeichnet) oder Pyridiniumdichromat (im Weiteren
als PDC bezeichnet) werden vorzugsweise eingesetzt.
-
Das in der Oxidationsreaktion verwendete
Lösungsmittel
unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und kann ein inertes
Lösungsmittel
sein, zum Beispiel halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid,
Ethylenchlorid; Ether wie Dioxan, Tetrahydrofuran und dergleichen;
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol; Wasser oder Mischlösungsmittel
daraus. Die Reaktionstemperatur kann von –78°C bis 100°C reichen, bevorzugt ist Raumtemperatur.
Die Reaktionszeit kann durch den Produktivitätsindex der angestrebten Verbindung
bestimmt und die angestrebte Verbindung der Formel (V) in guter
Ausbeute erhalten werden.
-
Andererseits kann das Oxidationsreagenz,
das für
die Oxidation in der Verbindung der Formel (IV) verwendet wird,
um die Zwischenverbindung der Formel (VI) durch Einführen einer
Hydroxylgruppe in 4-Stellung des Flavonoid-Skeletts und anschließende Oxidation
der Hydroxylgruppe in der 4-Stellung der Verbindung (VI) um die
Verbindung der Formel (V) zu erhalten, z. B. Bleitetraacetat, 2,3-Dichlor-5,6-dicyanobenzochinon
und dergleichen sein. Indem DDQ als das Reaktionsreagenz verwendet
wird, kann die Hydroxylgruppe in 4-Stellung des Flavonoid-Skeletts
in guter Ausbeute eingeführt
werden.
-
Die Oxidationsreaktion kann in dem
geeigneten Lösungsmittel
durchgeführt
werden und Beispiele des Lösungsmittels
können
halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Ethylen chlorid;
Ether wie Dioxan, Tetrahydrofuran und dergleichen; Wasser oder Mischlösungsmittel
daraus einschließen,
wobei ein Mischlösungsmittel
aus Methylenchlorid und Wasser vorzugsweise verwendet wird. Die
Reaktionstemperatur kann von –78°C bis 100°C reichen
und beträgt
vorzugsweise Raumtemperatur. Die Reaktionszeit kann durch den Produktivitätsindex
der angestrebten Verbindung festgelegt werden.
-
Anschließend wird die Verbindung der
Formel (VI) mit einer Hydroxylgruppe in 4-Stellung des Flavonoid-Skeletts
durch eine Oxidationsreaktion der Hydroxylgruppe zu einer Oxogruppe
in die Verbindung der Formel (V) derivatisiert. Das Oxidationsreagenz,
das für
diese Reaktion verwendet wird, kann ein beliebiges Oxidationsreagenz
sein, das für
die Oxidation einer Hydroxylgruppe verwendet wird, und vorzugsweise
setzt man Pyridiniumdichromat ein.
-
Die Oxidationsreaktion der Hydroxylgruppe
kann in dem geeigneten Lösungsmittel
durchgeführt
werden und Beispiele des Lösungsmittels
können
halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Ethylenchlorid;
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol; Wasser oder ein
Mischlösungsmittel
davon einschließen.
Indem Methylenchlorid als Reaktionslösungsmittel verwendet wird,
kann die Oxidationsreaktion zu einem guten Ergebnis führen. Die
Reaktionstemperatur unterliegt keinen besonderen Beschränkungen
und kann von –78°C bis 100°C reichen
und beträgt
vorzugsweise Raumtemperatur. Die Reaktionszeit kann durch den Produktivitätsindex
der angestrebten Verbindung festgelegt werden.
-
Anschließend wird durch das Verfahren
3 die in dem Verfahren 2 erhaltene Verbindung der Formel (V) zu
Astilbin und seinen Analogen der Formel (I), welches die Zielverbindung
der vorliegenden Erfindung ist, durch Abspalten der Hydroxyl- Schutzgruppe (entschützende Reaktion)
der Verbindung (V) umgewandelt.
-
Die Bedingung für die Abspaltungsreaktion der
Hydroxyl-Schutzgruppe
in dem Verfahren 3 kann von der Art der Hydroxyl-Schutzgruppe abhängen. Wenn
z. B. eine Benzylgruppe als Schutzgruppe verwendet wird, kann die
Benzylgruppe vorzugsweise durch die Hydrierungsreaktion unter Verwendung
des Katalysators entfernt werden. Beispiele des Katalysators können Raneynickel,
Palladium-Kohlenstoff (5 bis 20%), Palladiumschwarz, Platin einschließen und
die Reaktion kann unter Rühren
bei Wasserstoff-Atmosphärendruck durchgeführt werden.
-
Die oben beschriebene Reaktion stellt
Astilbin und seine Analogen der Formel (I) der vorliegenden Erfindung
bereit und die Verbindung der Formel (I) kann in reiner Form nach
der Reaktion durch auf dem Gebiet der organischen Chemie übliche Methoden
wie Kondensation, Extraktion, Lösungsmittelumwandlung,
Chromatographie erhalten werden.
-
Beispiele
-
Die vorliegende Erfindung wird detaillierter
im Folgenden mittels Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf die Beispiele beschränkt
ist.
-
Bei der Beschreibung der Beispiele
bedeutet die Zahl in Klammern die Nummer der Verbindung und die
unten aufgelisteten Symbole werden mit den speziellen Bedeutungen
verwendet.
Ac: Acetylgruppe
Bn: Benzylgruppe
OTf:
CF3SO3
Cp:
Cyclopentadienylgruppe
-
-
Zu einer Mischlösung aus 83,0 mg (0.218 mmol)
von Cp2HfCl2 und
90,8 mg (0.439 mmol) AgClO4 in Methylenchlorid
in Gegenwart von 214 mg pulverisiertem, getrocknetem Trockenmittel
(Molekularsieb 4A) wurden aufeinanderfolgend eine Lösung von
127 mg (0,195 mmol) der Verbindung (1) in Methylenchlorid (3,0 ml) und
eine Lösung
von 93,7 mg (0,197 mmol) der Verbindung (2) in Methylenchlorid (3,0
ml) bei –78°C gegeben. Anschließend wurde
die Temperatur des Reaktionsgemisches allmählich auf –35°C über 1 Stunde erhöht und das
Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang bei derselben Temperatur gerührt. Nach
der Reaktion wurde eine gesättigte
Natriumhydrogencarbonatlösung
(2,0 ml) tropfenweise zu dem Reaktionsgemisch gegeben und unlösliche Materialien
wurden durch Celite®-Filtration entfernt. Das erhaltene Filtrat
wurde mit Wasser versetzt und das Gemisch (dreimal) mit Ethylacetat
extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde mit Kochsalzlösung gewaschen
und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck
entfernt und das resultierende Rohprodukt wurde durch präparative
Kieselgel-Chromatographie (Benzol/Ethylacetat = 98/2) gereinigt,
wodurch 70,1 mg (Ausbeute: 82%) der Verbindung (3) als weißer Feststoff erhalten
wurden.
-
Die Daten der instrumentellen Analyse
der Verbindung (3) waren wie folgt:
Schmelzpunkt: 36–38°C
[α]D
22: +26.2 (c = 1.05,
CHCl3)
1H-NMR
(500 MHz, CDCl3) δ
1,27 (d; 3H; J = 6,3 Hz);
2,66 (dd; 1H; J = 16,5; 9,0 Hz); 3,06 (dd; 1H, J = 16,5; 6,0 Hz);
3,36 (dd; 1H; J1 = 3,0; J2 =
1,5 Hz); 3,52 (dd; 1H; J1 = 9,5; J2 = 9,5 Hz); 3,75 (dd; 1H; J1 =
9,5; J2 = 3,0 Hz); 3,79 (dg; 1H; J1 = 9,5; J2 = 6,3
Hz); 3,96 (ddd; 1H; J1 = 9,0; J2 =
9,0; J3 = 6,0 Hz); 4,20 (d; 1H; J = 12,5
Hz); 4,259 (d; 1H; J = 1,5 Hz); 4,263 (d; 1H; J = 12,5 Hz); 4,48
(d; 1H; J = 11,5 Hz); 4,54 (d; 1H; J = 11,5 Hz); 4,59 (d; 1H; J
= 10,8 Hz), 4,60 (d; 1H; J = 9,0 Hz); 4,89 (d; 1H; J = 10,8 Hz);
4,98 (s; 2H); 5,03 (d; 1H; J = 12,0 Hz); 5,05 (d; 1H; J = 12,0 Hz); 5,09
(s; 2H); 5,12 (s; 2H); 6,18 (d; 1H; J = 2,5 Hz); 6,24 (d; 1H; J
= 2,5 Hz); 6,90 (dd; 1H; J1 = 8,0; J2 = 1,5 Hz); 6,90 (dd; 1H; J = 8,0 Hz); 7,06
(d; 1H; J = 1,5 Hz); 7,19–7,21
(m; 5H); 7,25–7,43
(m; 30H).
13C-NMR (125 MHz; CDCl3) δ
17,9;
27,9; 68,5; 70,0; 70,1; 71,3; 71,4; 71,9; 72,4; 74,2; 75,4; 75,5;
79,7; 80,1; 80,4; 93,9; 94,4; 98,1; 102,5; 114,0; 114,7; 120,8;
127,12; 127,14; 127,39; 127,41; 127,50; 127,54; 127,7; 127,80; 127,84;
127,9; 128,0; 128,1; 128,2; 128,3; 128,4; 128,475; 128,483; 128,5;
128,6; 131,9; 136,9; 136,96; 137,00; 137,1; 138,2; 138,5; 138,7;
149,1; 149,2; 155,3; 157,6; 158,8.
IR (KBr): cm–1
3030;
2910; 2865; 1950; 1875; 1810; 1750; 1620; 1590; 1515; 1500; 1455;
1430; 1375; 1310; 1260; 1215; 1145; 1120; 1095; 910; 840; 810; 735;
695; 615.
Elementaranalyse für C70H66O10
Berechnet:
C; 78,78; H; 6,23.
Gefunden: C; 77,82; H; 6,23.
-
-
Eine Mischlösung aus 87,4 mg (0,134 mmol)
der Verbindung (1) und 64, 3 mg (0, 135 mmol) der Verbindung (2)
in Methylenchlorid (4,0 ml) in Gegenwart von 204 mg pulverisiertem
und getrocknetem Trockenmittel (Molekularsieb 4A) wurde auf –78°C abgekühlt. Dieses
Gemisch wurde mit einer Lösung
von t-Bu2Si(OTf)2 in Methylenchlorid
(0,48 ml: 0,15 mmol) versetzt und anschließend wurde die Temperatur des
Reaktionsgemisches allmählich über 3 Stunden
auf –20°C erhöht und anschließend wurde
das Reaktionsgemisch 50 Minuten bei derselben Temperatur gerührt. Nach
der Reaktion wurde eine gesättigte
Natriumhydrogencarbonatlösung
(2,0 ml) tropfenweise zu dem Reaktionsgemisch gegeben und unlösliche Materialen
wurden durch Celite®-Filtration entfernt.
Das erhaltene Filtrat wurde mit Wasser versetzt und das Gemisch
mit Ethylacetat (dreimal) extrahiert. Die vereinigte organische
Phase wurde mit Kochsalzlösung
gewaschen und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem
Druck entfernt und das resultierende Rohprodukt wurde durch präparative
Kieselgel-Chromatographie (Benzol/Ethylacetat = 97/3) gereinigt,
wodurch 109 mg (Ausbeute: 76%) der Verbindung (3) als farbloser
Feststoff und 12,5 mg (Ausbeute 9%) des Stereoisomeren der Verbindung
(3) als farbloser Feststoff als Nebenprodukt erhalten wurden.
-
Die Daten der instrumentellen Analyse
der Verbindung (3) wurden als mit denen in Beispiel 1 erhaltenen
identifiziert.
-
Beispiel 3:
-
Die Verbindung (3) wurde durch Wiederholen
derselben in Beispiel 2 beschriebenen Reaktion erhalten, indem das
Reaktionslösungsmittel
und das Reaktionsreagenz wie in der folgenden Tabelle angegeben
ersetzt wurden.
-
Die Ausbeuten sind in der folgenden
Tabelle zusammengefasst.
-
-
-
Eine Lösung von 28, 5 mg (0, 0267
mmol) der Verbindung (3) in Methylenchlorid (2,7 ml) wurde aufeinanderfolgend
mit 12,6 mg (0,0555 mmol) von 2,3-Dichlor-5,6-dicyanobenzochinon
(DDQ) und Wasser (0,14 ml; 7,8 mmol) versetzt und das Gemisch wurde
5 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
auf 0°C
abgekühlt,
anschließend
wurde das Gemisch mit Wasser und Ether versetzt. Das Gemisch wurde
mit Ether (dreimal) extrahiert und die vereinigte organische Phase
wurde mit wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung
(zweimal) und Kochsalzlösung
(dreimal) gewaschen und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem
Druck entfernt und das resultierende Rohprodukt durch präparative
Kieselgel-Chromatographie (Benzol/Ethylacetat = 95/5) gereinigt,
wodurch 19,1 mg (Ausbeute: 66%) der Verbindung (4) als farbloser
Feststoff erhalten wurden.
-
Die Daten der instrumentellen Analyse
der Verbindung (4) waren wie folgt:
Schmelzpunkt: 40–42°C
[α]D
23: +36,7 (C = 1,04;
CHCl3)
1H-NMR
(500 MHz; CDCl3) δ
1,28 (d; 3H; J = 6,0 Hz);
2,46 (brs; 1H; OH); 3,36 (dd; 1H, J1 = 3,0;
J2 = 1,5 Hz); 3,51 (dd; 1H; J1 =
J2 = 9,5 Hz); 3,73 (dd; 1H; J1 =
9,5; J2 = 3,0 Hz); 3,83 (dq; 1H; J1 = 9,5; J2 = 6,0
Hz); 3,95 (dd; 1H; J1 = 10,0; J2 =
3,0 Hz); 4,09 (d; 1H; J = 12,5 Hz); 4,18 (d; 1H; J = 12,5 Hz); 4,20
(d; 1H; J = 1,5 Hz); 4,45 (d; 1H; J = 12,0 Hz); 4,53 (d; 1H; J =
12,0 Hz); 4,58 (d; 1H; J = 11,0 Hz); 4,88 (d; 1H; J = 11,0 Hz);
4,97 (d; 1H; J = 13,0 Hz); 4,99 (d; 1H; J = 13,0 Hz); 5,06–5,11 (m;
5H); 5,12–5,15
(m; 3H); 6,15 (d: 1H; J = 2,0 Hz); 6,25 (d; 1H; J = 2,0 Hz); 6,95
(d; 1H; J = 8,0 Hz); 7,01 (dd; 1H; J1 =
8,0; J2 = 2,0 Hz); 7,14 (d; 1H; J = 2,0
Hz); 7,16–7,42
(m, 35H).
13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ
17,9;
61,9; 69,0; 70,1; 70,3; 71,2; 71,4; 72,0; 72,4; 74,7; 75,31; 75,34;
77,1; 79,5; 80,1; 94,3; 94,4; 98,5; 104,7; 114,5; 114,6; 121,1;
127,1; 127,37; 127,41; 127,45; 127,48; 127,5; 127,6; 127,7; 127,8;
127,88; 127,93; 128,0; 128,1; 128,2; 128,3; 128,4; 128,47; 128,49;
128,59; 128,61; 131,3; 136,6; 136,7; 136,9; 137,0; 138,0; 138,4; 138,5;
149,1; 149,4; 155,9; 158,6; 160,9.
IR (KBr): cm–1
3435;
3030; 2915; 1615; 1595; 1515; 1495; 1455; 1430; 1375; 1265; 1210;
1150; 1120; 1050; 1030; 905; 810; 735; 695; 624.
-
-
Eine Lösung von 35,7 mg (0,0330 mmol)
der Verbindung (4) in Methylenchlorid (3,0 ml) wurde mit Pyridiniumdichromat
(24,9 mg; 0,0662 mmol) bei 0°C
versetzt und das Gemisch 21 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde
Pyridiniumdichromat (26, 9 mg; 0, 0715 mmol) zusätzlich zu dem Reaktionsgemisch
bei 0°C
gegeben und das Gemisch wurde 19 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt.
Nachdem das Reaktionsgemisch auf 0°C abgekühlt worden war, wurde die Reaktion
durch Zugabe von Ether gestoppt. Das Gemisch wurde über Celite® abfiltriert
und das Lösungsmittel
wurde unter reduziertem Druck entfernt. Das resultierende Rohprodukt
wurde durch präparative
Kieselgel-Chromatographie (Benzol/Ethylacetat = 95/5) gereinigt,
wodurch 30,2 mg (Ausbeute: 85%) der Verbindung (5) als farbloser
Feststoff erhalten wurden.
-
Die Daten der instrumentellen Analyse
der Verbindung (5) ware wie folgt:
Schmelzpunkt: 47–49°C
[α]D
24: +25, 7 (C =
1,03; CHCl3)
1H-NMR
(500 MHz; CDCl3) δ
1,22 (d; 3H; J = 6,0 Hz);
3,47 (dd; 1H; J1 = 3,3; J2 =
1,5 Hz); 3,52 (dd; 1H; J1 = J2 =
9,5 Hz); 3,91 (dd; 1H; J1 = 9,5; J2 = 3,3 Hz); 4,179 (d; 1H; J = 1,5 Hz); 4,180
(d; 1H; J = 12,5 Hz); 4,23 (d; 1H; J = 12,5 Hz); 4,33 (dq; 1H; J1 = 9,5; J2 = 6,0
Hz); 4,44 (d; 1H; J = 11,0 Hz); 4,49 (d; 1H; J = 11,5 Hz); 4,61
(d; 2H; J = 11,5 Hz); 4,90 (d; 1H; J = 11,5 Hz); 5,01 (s; 2H); 5,08
(s; 2H); 5,12 (d; 1H; J = 11,0 Hz); 5,13 (s; 2H); 5,19 (s; 2H);
6,16 (d; 1H; J = 2,2 Hz); 6,21 (d; 1H; J = 2,2 Hz); 6,94 (d; 1H,
J = 8,0 Hz); 6,98 (dd; 1H; J1 = 8,0; J2 = 2,0 Hz); 7,12 (d; 1H; J = 2,0 Hz); 7,18–7,43 (m;
33H); 7,52 (d; 2H; J = 7,5 Hz).
13C-NMR
(125 MHz, CDCl3) δ
17,9; 68,8; 70,3; 70,5;
71,2; 71,4; 72,2; 72,4; 74,9; 76,0; 78,2; 79,7; 80,4; 82,3; 94,7;
95,6; 98,0; 105,5; 114,0; 114,5; 126,5; 127,1; 127,3; 127,29; 127,33;
127,38; 127,39; 127,50; 127,52; 127,6; 127,8; 127,86; 127,93; 128,1;
128,2; 128,4; 128,50; 128,52; 128,6; 128,7; 129,6; 135,7; 136,4;
136,8; 136,9; 138,3; 138,9; 139,0; 149,2; 149,8; 161,2; 163,9; 164,8;
186,7.
IR (KBr): cm–1
3030; 2930; 1955;
1695; 1610; 1575; 1515; 1455; 1430; 1380; 1265; 1235; 1215; 1165;
1115; 1030; 820; 750; 695; 670.
Elementaranalyse für C70H64O11
Berechnet:
C; 77,76; H; 5,97.
Gefunden: C; 77,54; H; 6,27.
-
-
Eine Lösung von 39,5 mg (0,0365 mmol)
der Verbindung (5) in Methanol (5,0 ml) wurde mit Palladiumschwarz
(3,0 mg) versetzt und das Gemisch wurde 20 Stunden lang unter Wasserstoffatmosphäre bei Raumtemperatur
gerührt.
Anschließend
wurde weiteres Palladiumschwarz (3,0 mg) dem Reaktionsgemisch zugesetzt
und das Gemisch wurde 30 Stunden lang unter Wasserstoffatmosphäre gerührt. Nachdem
das Reaktionsgemisch stehen gelassen worden war, wurde die überstehende
Flüssigkeit
gesammelt und der Rest mit Methanol gerührt. Nachdem das Gemisch stehen
gelassen worden war, wurde die überstehende
Flüssigkeit gesammelt.
Dieses Verfahren wurde dreimal wiederholt. Sämtliche gesammelten Teile wurden
miteinander vereinigt und unter reduziertem Druck eingedampft. Der
resultierende Rückstand
wurde mittels Sephadex® LH-20 gereinigt, wodurch
14,9 mg (Ausbeute: 91%) der Verbindung (6) [Astilbin] als farbloser
Feststoff erhalten wurden.
-
Die Daten der instrumentellen Analyse
der Verbindung (6) waren wie folgt:
1H-NMR
(500 MHz; CDCl3) δ
1,18 (d; 3H; J = 6,0 Hz);
3,30 (dd; 1H; J1 = J2 =
9,5 Hz, überlappend
mit MeOH); 3,54 (dd; 1H; J1 = 3,3; J2 = 1,3 Hz); 3,65 (dd; 1H; J1 =
9,5; J2 = 3,3 Hz); 4,05 (d; 1H; J = 1,3
Hz); 4,23 (dq; 1H; J1 = 9,5; J2 =
6,0 Hz); 4,56 (d; 1H; J = 10,5 Hz); 5,06 (d; 1H; J = 10,5 Hz); 5,89
(d; 1H; J = 2,0 Hz); 5,91 (d; 1H; J = 2,0 Hz); 6,80 (d; 1H; J = 8,3
Hz); 6,83 (dd; 1H; J1 = 8,3; J2 =
1,8 Hz); 6,95 (d; 1H; J = 1,8 Hz).
13C-NMR
(125 MHz, CDCl3) δ
18,6; 71,3; 72,6; 73,0;
74,6; 79,4; 84,7; 97,1; 98,2.
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Wie oben beschrieben, stellt die
vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Flavonoid-Verbindung
bereit, die eine Aldosereductase-inhibierenden Wirkung, eine aktive
Sauerstoff-auslöschenden Wirkung,
eine die Karcinogenesepromotion-inhibierenden Wirkung, eine anti-inflammatorischen
Wirkung usw. besitzt, insbesondere stellt sie ein großtechnisches
Verfahren zur Herstellung von Astilbin und seinen Analogen aus einer
leicht erhältlichen
Ausgangsverbindung mit kurzem Verfahren und einfachen Mitteln in
hoher Ausbeute und hoher Reinheit der Verbindung bereit und daher
bereichert die vorliegende Erfindung die medizinische und pharmazeutische
Industrie sehr.