林明建, 楊麗梅, 顧 軍,3, 李靈芝,3

(1. 天津醫(yī)科大學 藥學院,天津 300070; 2. 武警后勤學院,天津 300162; 3. 天津市職業(yè)與環(huán)境危害防制重點實驗室,天津 300193)

心腦血管疾病已成為嚴重危害人類健康的一種常見病和多發(fā)病，尤其是最常見的缺血性心腦血管病是全球死亡和傷殘的首要原因之一[1]。燈盞乙素(1)又名野黃芩苷，是從我國特有的菊科植物短亭飛蓬干燥全草中提取的黃酮類有效成分。經現(xiàn)代藥理實驗表明，1具有擴張血管、增加動脈流量、改善微循環(huán)、減少血小板計數(shù)和抑制血小板凝集等作用。故臨床上主要用于中風、冠心病、心絞痛等心腦血管疾病的治療[2]。在藥效學上的研究表明1在體內真正吸收和藥效形式是燈盞乙素苷元(Ⅰ)，且其在抗氧化性和清除自由基上的活性都比1更強[3]。但由于兩者都存在水溶性、脂溶性差及口服生物利用度低等問題，使1制劑在臨床上的進一步應用受到限制。酯類前藥修飾在改善化合物理化性質方面有優(yōu)勢，且1在這方面的結構修飾也有相關性報道[4]，但關于Ⅰ的結構修飾，特別是A環(huán)上酚羥基的改造至今未見文獻報道，故對Ⅰ進行結構修飾和構效關系研究具有重要意義。

本文以1為原料，通過水解與醚化反應合成了三個燈盞乙素酯類中間體(3a～3c)和13個燈盞乙素苷元醚類衍生物(4a～4m, Scheme 1)，其結構經1H NMR和MS表征，其中4d,4f～4m為新化合物。

CompdefghijklRMeBnEtBr()3-EtOO-MeBnEtBr()3-

Scheme1

本研究為進一步藥理活性的測試積累化合物，同時探究了Ⅰ醚類衍生物的合成路線與方法。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

X-4型顯微熔點儀(溫度未經校正);Varian Inova 500型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS為內標)；LCQ Advantage MAX型質譜儀。

1(>90%),南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司；硅膠,青島海洋化工公司;其余所用試劑均為分析純或化學純。

1.2 合成

(1)3a～3c的合成(以3a為例)

在反應瓶中加入1 300 mg(0.65 mmol)和DMF6 mL,攪拌下加入溴乙烷(2a) 324 mg(3 mmol)和無水K2CO3414 mg(3 mmol)，于室溫反應至終點(TLC跟蹤)。傾入碎冰中，用乙酸乙酯(3×30 mL)萃取,合并有機層,用飽和NaCl溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮后經硅膠柱層析[洗脫劑：A=V(二氯甲烷) ∶V(甲醇)=20 ∶1]分離得3a305 mg。

用類似方法合成3b與3c。

3a[6,4′-二(O-乙基)燈盞乙素乙酯]: 深黃色固體,收率85.8%, m.p.102 ℃～103 ℃;1H NMRδ: 12.90(s, 1H, 5-OH), 8.02(d,J=9.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.11(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 7.08(s, 1H, 8-H), 6.93(s, 1H, 3-H), 4.11～4.16(m, 6H, CH2), 3.32～3.44(m, 3H, sugar-H), 1.35(t,J=7.0 Hz, 3H, CH3), 1.26(t,J=7.0 Hz, 3H, CH3), 1.18(t,J=7.0 Hz, 3H, CH3); ESI(+)-MSm/z: 547.0{[M+H]+}。

3b[6,4′-二(O-芐基)燈盞乙素芐酯]: 淡黃色固體,收率83.3%, m.p.95 ℃～96 ℃;1H NMRδ: 12.97(s, 1H, 5-OH), 8.04(d,J=9.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.21～7.55(m, 15H, PhH), 7.12(s, 1H, 8-H), 7.17(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.93(s, 1H, 3-H), 5.70(d,J=5.5 Hz, 2H, CH2), 5.60(d,J=6.0 Hz, 2H, CH2), 5.40(d,J=5.5 Hz, 2H, CH2), 4.31(d,J=9.5 Hz, 2H, CH2), 3.41～3.56(m, 3H, sugar-H); ESI(+)-MSm/z: 733.1{[M+H]+}。

3c(4′-O-芐基燈盞乙素芐酯): 黃色固體,收率64.6%, m.p.114 ℃～116 ℃;1H NMRδ: 13.02(s, 1H, 5-OH), 10.41(s, 1H, 6-OH), 7.92(d,J=8.5 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.21～7.55(m, 15H, PhH), 7.09(s, 1H, 8-H), 6.93(d,J=8.5 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.86(s, 1H, 3-H); ESI(+)-MSm/z: 643.0{[M+H]+}。

(2)4a～4c的合成(以4a為例)

在圓底燒瓶中依次加入3a100 mg(0.18 mmol)和新配制的7%鹽酸-乙醇溶液15 mL,攪拌下回流(85 ℃)反應至終點(TLC跟蹤)。趁熱過濾，濾液減壓濃縮得黃色固體，用蒸餾水洗至中性，用PTLC分離(展開劑：A=20 ∶1)得6,4′-二乙氧基-5,7-二羥基黃酮(4a) 43 mg。

用類似方法合成6,4′-二芐氧基-5,7-二羥基黃酮(4b)和4′-O-芐基-5,6,7-三羥基黃酮(4c)。

4a: 黃色固體,收率69.7%, m.p.84 ℃～86 ℃;1H NMRδ: 13.02(s, 1H, 5-OH), 10.60(s, 1H, 7-OH), 8.00(d,J=9.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.07(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.84(s, 1H, 8-H), 6.60(s, 1H, 3-H), 4.12(q,J=7.0 Hz, 2H, CH2), 4.00(q,J=7.0 Hz, 2H, CH2), 1.35(t,J=7.0 Hz, 3H, CH3in Et), 1.26(t,J=7.0 Hz, 3H, CH3in Et); ESI(+)-MSm/z: 341.6{[M+H]+}。

4b: 黃色固體,收率64.9%, m.p.93 ℃～94 ℃;1H NMRδ: 13.11(s, 1H, 5-OH), 10.84(s, 1H, 6-OH), 8.01(d,J=9.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.29～7.52(m, 10H, PhH), 7.17(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.80(s, 1H, 8-H), 6.66(s, 1H, 3-H), 5.21(s, 2H, PhCH2), 5.01(s, 2H, PhCH2); ESI(+)-MSm/z: 465.3{[M+H]+}。

4c: 深黃色固體,收率42.7%, m.p.95 ℃～96 ℃;1H NMRδ: 13.16(s, 1H, 5-OH), 10.80(s, 1H, 6-OH), 10.35(s, 1H, 7-OH), 7.92(d,J=9.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.28～7.38(m, 5H, PhH), 6.91(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.78(s, 1H, 8-H), 6.58(s, 1H, 3-H), 5.01(s, 2H, PhCH2); ESI(+)-MSm/z: 375.1{[M+H]+}。

(3) Ⅰ的合成

在圓底燒瓶中依次加入18.0 g(173 mmol)和新配制的7%鹽酸-乙醇溶液800 mL,攪拌下回流反應4 h。趁熱過濾，濾液減壓蒸除溶劑(析出大量黃色固體)，過濾，濾餅用大量蒸餾水洗至中性，干燥后，直接用乙酸乙酯(3×100 mL)進行固液萃取，合并有機層，濃縮至干，殘余物用90%乙醇重結晶得黃色固體Ⅰ 4.5 g，收率90%, m.p.172 ℃(分解);1H NMRδ: 12.79(s, 1H, 5-OH), 10.47(s, 1H, 7-OH), 10.31(s, 1H, 6-OH), 8.74(s, 1H, 4′-OH), 7.90(d,J=8.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 6.90(d,J=8.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.74(s, 1H, 8-H), 6.58(s, 1H, 3-H); ESI(+)-MSm/z: 285.2{[M+H]+}。

(4)4d～4m的合成(以4d為例)

在圓底燒瓶中依次加入Ⅰ 100 mg(0.35 mmol), K2CO3212 mg(1.54 mmol)和DMF 4 mL,攪拌下于室溫反應10 min; 加入碘甲烷(2d) 248 mg(1.75 mmol),反應至終點(TLC跟蹤)。傾入碎冰中，用乙酸乙酯(2×30 mL)萃取,合并有機層，用無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮后經硅膠層析[洗脫劑：V(石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=3 ∶1]分離得4d104 mg。

用類似方法合成4e～4m。

4d(6,7,4′-三甲氧基-5-羥基黃酮): 黃色固體,收率78.5%, m.p.88 ℃～90 ℃;1H NMR(CDCl3)δ: 12.78(s, 1H, 5-OH), 7.84(d,J=8.5 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.02(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.58(s, 1H, 8-H), 6.54(s, 1H, 3-H), 3.97(s, 3H, OCH3), 3.93(s, 3H, OCH3), 3.90(s, 3H, OCH3); ESI(+)-MSm/z: 679.0{[2M+Na]+}, 329.3{[M+H]+}。

4e(6,7,4′-三芐氧基-5-羥基黃酮): 淡黃色固體,收率85.4%, m.p.95 ℃;1H NMR(CDCl3)δ: 12.85(s, 1H, 5-OH), 7.82(d,J=8.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.08(d,J=8.5 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.57(s, 1H, 8-H), 6.55(s, 1H, 3-H), 7.26～7.50(m, 15H, PhH), 5.17(s, 4H, Ph CH2), 5.15(s, 2H, PhCH2); ESI(+)-MSm/z: 557.5{[M+H]+}。

4f(6,7,4′-三乙氧基-5-羥基黃酮): 黃色固體,收率73.4%, m.p.45 ℃～46 ℃;1H NMR(CDCl3)δ: 12.74(s, 1H, 5-OH), 7.81(d,J=8.5 Hz, 2H, 2′,6′-H), 6.99(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.56(s, 1H, 8-H), 6.51(s, 1H, 3-H), 4.09～4.19(m, 6H, CH2), 1.52(t,J=7.5 Hz, 3H, CH3), 1.46 (t,J=7.5 Hz, 3H, CH3), 1.40(t,J=7.5 Hz, 3H, CH3); ESI(+)-MSm/z: 371.45{[M+H]+}, 343.49{[M+H-Et]+}。

4g(6,7,4′-三溴丁氧基-5-羥基黃酮): 淡黃色固體,收率70.9%, m.p.44 ℃～46 ℃;1H NMR(CDCl3)δ: 12.76(s, 1H, 5-OH), 7.85(dd,J=7.2 Hz, 2.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.02(dd,J=7.2 Hz, 2.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.60(s, 1H, 8-H), 6.54(s, 1H, 3-H), 4.07～4.17(m, 6H, CH2), 3.51～3.60(m, 6H, CH2), 2.03～2.22(m, 12H, CH2); ESI(+)-MSm/z: 693.0{[M+H]+}。

4h(6,7,4′-三乙氧羰甲氧基-5-羥基黃酮): 淡黃色固體,收率76.2%, m.p.88 ℃～90 ℃;1H NMR(CDCl3)δ: 12.91(s, 1H, 5-OH), 7.85(dd,J=7.2 Hz, 2.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.04(dd,J=6.8 Hz, 2.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.60(s, 1H, 8-H), 6.47(s, 1H, 3-H), 4.72～4.83(m, 6H, CH2in Et), 4.26～4.35(m, 6H, OCH2), 1.30～1.36(m, 9H, CH3in Et); ESI(+)-MSm/z: 1 110.9{[2M+Na]+}, 545.2{[M+H]+}。

4i(7,4′-二甲氧基-5,6-二羥基黃酮): 黃色固體,收率70.0%, m.p.124 ℃～125 ℃;1H NMRδ: 12.92(s, 1H, 5-OH), 10.38(s, 1H, 6-OH), 7.96(d,J=8.5 Hz, 2H, 2′,6′-H), 6.93(s, 1H, 8-H), 6.92(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.85(s, 1H, 3-H), 3.92(s, 3H, OCH3), 3.72(s, 3H, OCH3); ESI(+)-MSm/z: 651.0{[2M+Na]+}, 315.3{[M+H]+}。

4j(7,4′-二芐氧基-5,6-二羥基黃酮): 淡黃色固體,收率74.5%, m.p.115 ℃～116 ℃;1H NMRδ: 13.03(s, 1H, 5-OH), 10.39(s, 1H, 6-OH), 7.95(d,J=9.0 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.28～7.49(m, 10H, PhH), 7.04(s, 1H, 8-H), 6.93(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.85(s, 1H, 3-H), 4.99(s, 2H, PhCH2), 5.25(s, 2H, PhCH2); ESI(+)-MSm/z: 955.0{[2M+Na]+}, 489.2{[M+Na]+}, 467.2{[M+H]+}。

4k(7,4′-二乙氧基-5,6-二羥基黃酮): 黃色固體,收率78.9%, m.p.82 ℃～84 ℃;1H NMRδ: 12.88(s, 1H, 5-OH), 10.37(s, 1H, 6-OH), 7.95(d,J=8.5 Hz, 2H, 2′,6′-H), 6.92(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.89(s, 1H, 8-H), 6.83(s, 1H, 3-H), 4.17(q,J=7.0 Hz, 2H, CH2), 3.97(q,J=7.0 Hz, 2H, CH2), 1.38(t,J=7.0 Hz, 3H, CH3in Et), 1.24(t,J=7.0 Hz, 3H, CH3in Et); ESI(+)-MSm/z: 343.2{[M+H]+}。

4l(7,4′-二溴丁氧基-5,6-二羥基黃酮): 淡黃色固體,收率70.6%, m.p.82 ℃～84 ℃;1H NMRδ: 12.93(s, 1H, 5-OH), 10.39(s, 1H, 6-OH), 7.97(d,J=8.8 Hz, 2H, 2′,6′-H), 6.94(dd,J=6.8 Hz, 2.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.92(s, 1H, 8-H), 6.85(s, 1H, 3-H), 4.17(t,J=6.0 Hz, 2H, CH2), 3.96(t,J=6.0 Hz, 2H, CH2), 3.61～3.67(m, 4H, CH2), 1.76～2.07(m, 8H, CH2); ESI(+)-MSm/z: 555.0{[M+H]+}。

4m(7-芐氧基-5,6,4′-三羥基黃酮): 深黃色固體,收率70.1%, m.p.132 ℃～134 ℃;1H NMR(CDCl3)δ: 12.69(s, 1H, 5-OH), 10.35(s, 1H, 6-OH), 8.74(s, 1H, 4′-OH), 7.93(d,J=8.5 Hz, 2H, 2′,6′-H), 7.32～7.53(m, 5H, PhH), 6.99(s, 1H, 8-H), 6.92(d,J=9.0 Hz, 2H, 3′,5′-H), 6.80(s, 1H, 3-H), 5.29(s, 3H, OCH3); ESI(+)-MSm/z: 375.1{[M-H]-}。

Scheme2

2 結果與討論

2.1 4a～4c的合成

合成7-OH暴露的4a～4c時，可以采用兩種路線(Scheme 2)。本文采用路線二,其原因在于路線一反應步驟過多，后處理繁瑣，收率極低，最終收率小于10%。而路線二略去了芐基保護和脫保護的過程，極大地簡化了反應步驟，且中間產物可以不經純化直接用于下一步反應。同時實驗證明路線二中用于水解糖苷鍵的反應條件對醚鍵無影響。

2.2 4d～4m的合成

質子性和非質子性溶劑，均可用于醚類的合成，其中后處理簡單的丙酮、二氯甲烷等低沸點的質子性溶劑是醚化的首選溶劑。但實際過程中這些質子性溶劑對Ⅰ的溶解性都很差，不利于反應的進行；同時會對Ⅰ中各酚羥基的活性產生均化效應，降低反應位點的選擇性。故本文選用了對Ⅰ溶解性較好的強極性非質子性溶劑DMF作反應介質，在使Ⅰ充分溶解的同時提高了反應位點的選擇性。

Ⅰ有4個酚羥基，其中5-OH活性極弱，一般條件下不參與反應，6,7,4′-OH均可發(fā)生反應。通過分析Ⅰ與2b的反應產物，得知Ⅰ中4個酚羥基的反應活性次序為:7-OH>4′-OH>6-OH>5-OH。故可以通過控制2的用量來控制醚化主產物。當r=n(2) ∶n(1)=1 ∶1時，主產物以7-位取代的單醚類為主(4m)；但r=2 ∶1時，主產物是以7,4′-雙取代醚為主(4i～4l)；要想得到三取代醚類化合物，r應不少于3 ∶1(4d～4h)。

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