尹麗華,初 飛,楊晴來,陳 林
(云南民族大學(xué)民族藥資源化學(xué)國家民委-教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南昆明650031)
丹參素的生物活性可能與苯基乳酸結(jié)構(gòu)有關(guān)[1-2],3,4 - 二甲氧基苯丙酸是一種價(jià)廉易得的原料,原料本身與苯基乳酸的結(jié)構(gòu)很相近,若能在其羧酸支鏈的α-位上引入羥基,這將是合成丹參素衍生物的一種簡便的方法,但經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),3,4-二甲氧基苯丙酸在紅磷催化下或直接進(jìn)行溴代反應(yīng),溴原子均優(yōu)先接在苯環(huán)上,生成2-溴-4,5-二甲氧基苯基丙酸(1),沒有在3,4-二甲氧基苯丙酸的支鏈上引入溴原子,這說明苯環(huán)上的溴代反應(yīng)比羧酸α-位上的溴代反應(yīng)更易發(fā)生.我們將1經(jīng)?;?、醇解反應(yīng)合成了3-(2-溴-4,5-二甲氧基苯基)丙酸異丙酯2.
將3,4-二甲氧基苯丙酸溶解在四氫呋喃溶液中,攪拌下緩慢加入溴素,在室溫下反應(yīng)8 h,反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取,經(jīng)飽和的氯化鈉溶液洗滌等處理后,柱層析提純得到2-溴-4,5-二甲氧基苯丙酸(1),反應(yīng)式如下:
在2-溴-4,5-二甲氧基苯丙酸的合成中我們分別用石油醚、四氫呋喃(THF)為溶劑,發(fā)現(xiàn)3,4-二甲氧苯丙酸很難溶于石油醚中,而在四氫呋喃中的溶解度比較好;過多的溴素會導(dǎo)致生成較多的副產(chǎn)物,從而影響產(chǎn)物的分離提純;由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)比較劇烈,因此我們選擇了在常溫下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)果見表1.
表1 3,4-二甲氧基苯丙酸的溴代反應(yīng)
從表1看出,較好的實(shí)驗(yàn)條件是3,4-二甲氧基苯丙酸與溴物質(zhì)的量比為1∶1.5,四氫呋喃為溶劑,在室溫下,反應(yīng)時(shí)間為8 h,生成的2-溴-4,5-二甲氧基苯丙酸產(chǎn)率較高.3,4-二甲氧基苯丙酸取代反應(yīng)受苯環(huán)上取代基位阻的影響發(fā)生在2位上,而沒有在6位發(fā)生取代;在反應(yīng)中未得到羧酸α-位溴代的產(chǎn)物.分別使用0.1mol和0.2mol量的磷做催化劑進(jìn)行反應(yīng)時(shí),結(jié)果產(chǎn)物只有1,即使增加溴素的用量也未分離出α-位溴代的產(chǎn)物,而副產(chǎn)物明顯增加,說明在該實(shí)驗(yàn)條件下,苯環(huán)上的溴代反應(yīng)比羧酸α-位溴代反應(yīng)更易發(fā)生,這是苯環(huán)上的2個(gè)甲氧基供電子使得苯環(huán)上的氫很活潑的緣故.
將2-溴-4,5-二甲氧基苯丙酸溶解在二氯甲烷(DCM)溶液中,滴加氯化亞砜,攪拌回流反應(yīng)完后,旋蒸除去過量的氯化亞砜,向剩余液中加入二氯甲烷、異丙醇,進(jìn)行回流反應(yīng).反應(yīng)完成后,反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取,飽和的氯化鈉溶液洗滌,干燥,提純得到3-(2-溴-4,5-二甲氧基苯基)丙酸異丙酯(2).反應(yīng)式如下:
在進(jìn)行酰化反應(yīng)時(shí),由于氯化亞砜易水解,所以不能用水洗滌的方法提純,過量的氯化亞砜可采用直接旋蒸的方法除去,濃縮物直接與過量的異丙醇反應(yīng),這種方法可提高產(chǎn)物2的產(chǎn)率.酰化反應(yīng)和醇解反應(yīng)都須在回流下進(jìn)行,否則體系容易碳化變黑,降低產(chǎn)物的產(chǎn)率.
表2 3-(2-溴-4,5-二甲氧基苯基)丙酸的醇解反應(yīng)
經(jīng)實(shí)驗(yàn),較好的實(shí)驗(yàn)條件為,氯化亞砜為4mol,異丙醇為3mol的條件比較好,?;磻?yīng)溫度為70℃,醇解反應(yīng)溫度在100℃反應(yīng)時(shí),反應(yīng)產(chǎn)率較高,產(chǎn)率可達(dá)85%.
紅外由TJ270-30型儀和Nicolet iS10型傅立葉變換紅外光譜儀測定,核磁由Bruker 400MHz核磁共振儀測定,溫度計(jì)未較正.
將2.3 g(10 mmol)的3,4-二甲氧苯丙酸和5mL四氫呋喃裝入燒瓶中,在攪拌下,緩慢注入0.75 mL(15 mmol)的溴素,在室溫下反應(yīng)8h,用乙酸乙酯萃取,用飽和氯化鈉溶液洗滌,再經(jīng)二氯甲烷∶甲醇為20∶1過硅膠柱得白色固體,2.2g,產(chǎn)率為 76%.1H NMR(CD3OD,TMS) δ:11.010(s,1H,羧基氫),7.080(s,1H,苯環(huán)氫),6.850(s,1H,苯環(huán)氫),3.839(s,3H,—OCH3),3.789(s,3H,—OCH3),2.96 ~ 2.945(t,2H,—CH2—),2.66 ~2.426(t,2H,—CH2—).13C NMR(CD3OD)δ:174.43,148.71,147.40,132.90,115.69,114.46,113.34,55.39,56.10,31.40,23.54.
將2.89 g(10 mmol)的 2-溴 -4,5-二甲氧基苯丙酸加入燒瓶中,攪拌下加入20 mL的二氯甲烷,再緩慢注入2.8 mL(40 mmol)的氯化亞砜.此時(shí)有無色氣體產(chǎn)生,溫度控制在70℃左右,攪拌回流過夜,體系為淡黃色液體,然后把過量的氯化亞砜旋蒸除去,向旋干后的體系中加入20 mL二氯甲烷,然后再取2.3 mL(30 mmol)的異丙醇加入反應(yīng)體系中,在100℃回流12 h,然后停止加熱,降至室溫后,用乙酸乙酯萃取,飽和的氯化鈉溶液洗滌,干燥,用石油醚∶乙酸乙酯=6∶1的比例過硅膠柱.收集薄層點(diǎn)板Rf=0.5得到淡黃色液體2.74 g,產(chǎn)率為85%.IR(cm-1):2 938,1 722,1 221,1 167,1 110,1 035,1 461,1 640,858,795,594.1H NMR(Bruker 400 MHz,CDCl3TMS)δ:6.885(s,1H,苯環(huán)氫),6.678(s,1H,苯環(huán)氫),4.907 ~4.881(m,1H,—CH—),3.793(S,6H,—OCH3),2.871(t,2H,—CH2—),2.459 ~2.496(t,2H,—CH2—),1.104 ~ 1.119(d,6H,—CH3).13C NMR(CDCl3) δ:172.041,148.225,148.016,131.708,115.453, 113.863,113.060,67.626,55.997,55.878,34.635,31.030,21.900.
本文報(bào)道的合成路線反應(yīng)條件溫和,產(chǎn)率較高,為進(jìn)一步研究丹參素構(gòu)效關(guān)系提供了依據(jù).合成的3-(2-溴-4,5-二甲氧基苯基)丙酸異丙酯是一種新的丹參素衍生物,其α位具有潛手性,可作為合成新型的丹參素衍生物的原料.
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