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Mitsunobu反应合成新型岩白菜素含氮衍生物



全 文 :Mitsunobu 反应合成新型岩白菜素含氮衍生物
毛泽伟, 张梦迪, 饶高雄 *
(云南中医学院, 云南 昆明 650500)
摘 要: 岩白菜素分别与四氢吡咯和二乙胺经 Mitsunobu 反应, 得到 2 个新的岩白菜素含氮衍生物(2a,
2b), 并对反应条件进行了优化。 优化条件为: 偶氮二甲酸二异丙酯为偶氮试剂, n(岩白菜素)∶n(偶氮
二甲酸二异丙酯)∶n(仲胺)=1∶1.5∶2, 反应温度 45℃, 优化反应条件下合成收率分别为 54%和 48%。
关键词: Mitsunobu 反应; 岩白菜素衍生物; 合成
中图分类号: O625.6 文献标志码: A 文章编号: 1009-9212(2015)02-0050-03
Synthesis of Novel Nitrogen-containing Derivatives from Bergenin by Mitsunobu Reaction
MAO Ze-wei, ZHANG Meng-di, RAO Gao-xiong*
(Yunnan University of Traditional Chinese Medicine, Kunming 650500, China)
Abstract: Two novel nitrogen-containing derivatives were synthesized by Mitsunobu reaction between Bergenin
and pyrrolidine or diethylamine . The reaction conditions were optimized . Under the optimized conditions
(n(Bergenin)∶n(DIAD)∶n(secondary amine)=1∶1.5∶2, 45℃), yields were up to 54% and 48% respectively.
Key words: Mitsunobu reaction; Bergenin derivatives; synthesis
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!医药及中间体
第 45 卷第 2 期
2015 年 4 月
精 细 化 工 中 间 体
FINE CHEMICAL INTERMEDIATES
Vol. 45 No. 2
April 2015
1 前 言
岩白菜素为二氢异香豆素类化合物, 是从虎耳
草科植物岩白菜等草药中提出的活性成分, 又称为
岩白菜内酯、 虎耳草素等[3], 因其具有较好镇咳和
抗溃疡作用, 被 《中华人民共和国药典》 收为镇咳
祛痰药。 鉴于岩白菜素低效、 低毒性的特点及其在
新药研发方面的诱人前景, 国内外对其进行了大量
构效关系研究 [2-7]。 目前, 已上市的镇咳祛痰药物
苯丙哌林和喷托维林均含乙醇胺结构, 笔者以此出
发, 拟采用 Mitsunobu反应在岩白菜素分子中引入乙
醇胺单元, 希望得到具有更优药理活性的化合物。
岩白菜素 (1)分别与四氢吡咯和二乙胺经
Mitsunobu 反应 [8], 合成得到 2 个新的岩白菜素含
氮衍生物(2a,2b), 化合物结构经 1H NMR 和 13C
NMR 确证, 并对反应条件进行了优化。 考察了偶
氮试剂、 温度、 物料配比等因素对反应的影响, 为
合成岩白菜素含氮衍生物提供方法学参考。
2 实验部分
2.1 合成路线
合成路线如下。
2.2 仪器与试剂
仪器: IKA-RCT 加热磁力搅拌器 (深圳市诺
基金项目: 云南省应用基础研究计划项目 (2013FZ088, 2014FZ087)。
作者简介: 毛泽伟 (1981-), 男, 湖北汉川人, 讲师, 研究方向: 药物合成 (E-mail: ydmason@163.com)。
联 系 人: 饶高雄, 教授, 研究方向: 药物化学 (E-mail: rao13987124569@qq.com)。
收稿日期: 2015-01-08
联电子科技有限公司)、 YANACO 显微熔点仪 (亚
那科 (北京 ) 检测仪器贸易有限公司 )、 Bruker
AM-300 核磁共振波谱仪 (四甲基硅烷为内标, 德
国 Bruker公司)。
试剂: 岩白菜素、 三苯基膦、 偶氮二甲酸二乙
酯 (DEAD)、 偶氮二甲酸二异丙酯 (DIAD)、 四氢
吡咯、 二乙胺 (干燥处理)、 四氢呋喃 (THF, 干
燥处理) (以上试剂均为 AR)。
2.3 化合物 2的一般合成方法
称取 656 mg (2 mmol) 岩白菜素和 787 mg
(3 mmol) 三苯基膦于 25 mL二颈瓶中, 在氮气保护
下, 加入 10 mL无水 THF溶解, 在冰水浴下依次滴
加 606 mg (3 mmol) DIAD和 4 mmol四氢吡咯或二
乙胺, 30 min后升至 45℃反应 15 h。 TLC检测反应
完成后, 真空抽浓缩。 残余物以 DCM /CH3OH (v∶
v=6∶1) 为洗脱剂进行柱层析, 分离得到目标产物。
化合物 2a: 白色固体, 收率 54%。 m.p. 246~
249℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6), δ: 8.97
( s, 1H) , 7.71 ( s, 1H) , 6.36 ( s, 1H) , 4.91
(d, J=5.4 Hz, 1H) , 4.70 (d, J=5.4 Hz, 1H) ,
4.21 ~4.32 (m, 2H) , 3.35 ( s, 4H) , 3.27 ~3.31
(m, 3H), 3.19 (s, 2H), 2.82~2.97 (m, 3H),
2.02 (s, 4H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6), δ:
164.09, 151.11, 147.55, 139.92, 117.90, 115.83,
108.82, 81.23, 79.68, 73.53, 72.04, 70.62, 61.02,
50.06. 49.43, 25.78。
化合物 2b: 灰白色固体, 收率 48%。 m.p.242~
244℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6), δ: 8.95
( s, 1H) , 7.72 ( s, 1H) , 6.34 ( s, 1H) , 4.91
( d, J =5.4 Hz, 1H) , 4.71 ( d, J =5.4Hz, 1H) ,
4.24 (d, J=5.3 Hz, 1H) , 4.14~4.20 (m, 1H) ,
3.53 ( q, J =7.3 Hz, 4H) , 3.32 ( t, J =9.2 Hz,
1H), 3.22-3.29 (m, 2H), 3.02 (s, 2H), 2.81~
2.90 (m, 2H), 2.76-2.80 (m, 1H), 1.28 (t, J=
7.2 Hz, 6H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6), δ:
163.88, 150.23, 147.77, 140.02, 117.92, 115.81,
109.40, 81.60, 76.34, 73.25, 72.06, 70.29, 60.33,
50.12. 45.68, 13.21。
3 结果与讨论
3.1 偶氮试剂对反应收率的影响
偶氮二甲酸二乙酯 (DEAD) 和偶氮二甲酸二
异丙酯 (DIAD) 是 Mitsunobu反应最常用的偶氮试
剂。 在其它条件不变时, 考察了两种偶氮试剂对反
应的影响, 结果如表 1所示。
由表 1 可知, 两种偶氮试剂对反应的影响很
小, 考虑到试剂的安全性和稳定性, 选用 DIAD 进
行目标化合物的合成。
3.2 温度对反应收率的影响
以合成化合物 2a 为例, 在其他条件不变时,
考察温度对反应的影响, 结果如表 2。
由表 2 中可知, 在 45℃时, 反应效果较好。
温度低, 反应不完全, 温度过高, 会有副产物生
成, 均导致收率降低。
3.3 原料配比对反应收率的影响
为了提高原料的转化率, 考虑其它试剂过量的
情况下对原料配比进行选择, 考察不同比例下反应
收率的影响。 以化合物 2a为例, 结果见表 3。
由表 3可知, 当 n(岩白菜素)∶n(DIAD)∶n(四氢
吡咯)=1.0∶1.5∶2.0 时, 收率较好, 而增加 DIAD 和
四氢吡咯的量对收率的影响不大。 考虑到原料试剂
的经济性, 适宜的配比为 n(岩白菜素)∶n(DIAD)∶
n(四氢吡咯)=1.0∶1.5∶2.0。
表 3 反应原料配比对反应的影响
Table 3 Effect of different molar ratio on the yield
序号
1
2
3
4
n(岩白菜素)∶n(DIAD)∶n(四氢吡咯)
1.0∶1.5∶2.0
1.0∶1.5∶3.0
1.0∶2.0∶2.0
1.0∶2.0∶3.0
收率 /%
54
56
56
58
表 2 温度对反应的影响
Table 2 Effect of temperatures on the yield
序号
1
2
3
温度 / ℃
25
45
回流
收率 /%
33
54
51
表 1 两种偶氮试剂对反应的影响
Table 1 Effect of DEAD and DIAD on the yield
化合物
2a
2b
偶氮试剂
DEAD
DIAD
DEAD
DIAD
收率 /%
52
54
49
48
51第 2 期 毛泽伟, 等: Mitsunobu 反应合成新型岩白菜素含氮衍生物
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(上接第 49 页)
4 结 论
采用 Mitsunobu 反应对新型岩白菜素含氮衍生
物进行了合成, 拓展了该类化合物的结构类型, 更
多衍生物的合成及活性研究正在进行中。
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52 第 45 卷精细化工中间体