王 靜，王 鑫，劉 磊，秦 偉（齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

姜黃素具有抗腫瘤[1]、抗炎[2-5]、抗氧化[6]、抗肝細(xì)胞毒性[7]、抗菌[8]等廣泛藥理作用，且毒副作用小、安全性好，因此發(fā)展前景十分廣闊[9]。但是，因其水溶性小、生物利用度低等缺點(diǎn)，應(yīng)用受限[10]。利用結(jié)構(gòu)修飾可提高姜黃素的生物活性，改善姜黃素的應(yīng)用缺點(diǎn)，為新藥開發(fā)提供參考[11]。姜黃素化學(xué)結(jié)構(gòu)上存在的活性位點(diǎn)主要集中于苯環(huán)的取代基、羰基、4-亞甲基，因此這些潛在的活性位點(diǎn)成為其進(jìn)行化學(xué)修飾的重要基團(tuán)[11]。本研究通過對(duì)姜黃素的酚羥基進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，得到一個(gè)酚羥基的酯類新衍生物，該化合物命名為（E，E）-1，7-雙（4-（2-乙酰氧基苯甲酰氧基）-3-甲氧基苯基）-1，6-庚二烯-3，5-二酮，經(jīng)結(jié)構(gòu)表征后，其化學(xué)結(jié)構(gòu)正確。并且，該化合物尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

1 材料

1.1 儀器

DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器、RE-5ZC型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；DT系列電子天平（常熟市意歐儀器儀表有限公司）；高效液相色譜儀（上海天普分析儀器有限公司）。

1.2 藥品與試劑

姜黃素（天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所，批號(hào):20120815，純度:＞98%）；阿司匹林（山東新華制藥股份有限公司，批號(hào):20120714，純度:＞98%）；氯化亞砜（天津市福晨化學(xué)試劑廠，批號(hào):20111102，純度:98%）；二氯甲烷（天津市福晨化學(xué)試劑廠，批號(hào):20120516，純度:99%）；石油醚（沈陽新興試劑廠，批號(hào):20121224，純度:99%）；乙酸乙酯（丹東市江城化工廠，批號(hào):20120411，純度:99%）；甲醇（上海泰坦科技有限公司，批號(hào):20120723，純度:98%）；三氯甲烷（天津市耀華化學(xué)試劑有限責(zé)任公司，批號(hào):20121013，純度:98%）；其余試劑均為分析純，水為蒸餾水。

2 方法與結(jié)果

2.1 中間體乙酰水楊酰氯的合成

將阿司匹林5.0 g、氯化亞砜2.0ml、吡啶1滴依次加入到三頸瓶中，緩緩加熱至70℃，在此基礎(chǔ)上維持溫度（70±2）℃，回流70min，冷卻至室溫，即得中間體乙酰水楊酰氯，密閉，備用。

2.2 姜黃素酚羥基的結(jié)構(gòu)修飾

稱取姜黃素0.5 g，置圓底燒瓶中，加入適宜的二氯甲烷使其溶解（加熱至30℃完全溶解），冷卻至室溫；將上步得到的中間體乙酰水楊酰氯滴加入反應(yīng)體系中，35℃下反應(yīng)5 h，前2 h每30min點(diǎn)板1次，后3 h每1 h點(diǎn)板1次，直至確定姜黃素衍生物產(chǎn)生，且產(chǎn)率較高，足以能通過柱層析法分離出產(chǎn)物為止。記錄結(jié)果，確定不同展開劑薄層色譜的檢測(cè)情況及不同時(shí)間下同一展開劑的薄層色譜檢測(cè)情況。

將最后所得反應(yīng)液倒入分液漏斗中，加5～10ml水、15～20ml二氯甲烷萃取3次，得有機(jī)層粗品，加入無水硫酸鈉脫水干燥至少3 h，抽濾，得深棕紅色液體。然后將所得液體濃縮，加入適量硅膠炒樣。柱層析分離以石油醚-乙酸乙酯（3∶2，V/V）為流動(dòng)相，旋蒸蒸干后得純姜黃素酚羥基衍生物。姜黃素酚羥基衍生物的合成路線見圖1。

2.3 姜黃素酚羥基衍生物的結(jié)構(gòu)表征

姜黃素酚羥基衍生物為白色固體。通過核磁共振掃描進(jìn)行目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)表征:1H-NMR（400 MHz，CDCl3）δ:6.91～8.11（m，16H），6.51（d，J＝12hz，2H），3.95（s，2H），2.33（s，6H），1.26（s，3H）；13C-NMR（101 MHz，CDCl3）δ:185.11、169.83、169.47、153.04、151.24、141.27、136.82、134.83、132.29、129.65、129.46、126.18、124.46、122，30、121.07、109.75、55.97、55.60、21.03。

圖1 姜黃素酚羥基衍生物的合成路線Fig 1 Synthesis route of phenolic hydroxyl derivative of curcumin

2.4 反應(yīng)條件的篩選

2.4.1 反應(yīng)溶劑與溫度對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響 由于姜黃素分子中含有多種不同的官能團(tuán)，所以反應(yīng)溶劑和溫度的選擇對(duì)反應(yīng)收率尤為重要。通過文獻(xiàn)研究和初步試驗(yàn)，筆者本著以得到最大收率為標(biāo)準(zhǔn)，在其他條件相同的情況下，分別選擇了2種溶劑（二氯甲烷和三氯甲烷）在6個(gè)溫度下（25、35、45、55、65 ℃和回流溫度）進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，2種溶劑25℃時(shí)反應(yīng)收率均為最低，仍有大部分原料不能反應(yīng)完全；隨著反應(yīng)溫度的提高，反應(yīng)收率也呈上升趨勢(shì)，但并非是越高越好，在2種溶劑均為35℃時(shí)反應(yīng)收率最高。因此，初步判定35℃是較為適宜的反應(yīng)溫度。同時(shí)，在35℃下、溶劑為二氯甲烷時(shí)，其反應(yīng)收率為24.3%，是目前探索的條件中收率最高的。因此，綜合考慮，反應(yīng)條件為:溶劑為二氯甲烷、反應(yīng)溫度為35℃。反應(yīng)溶劑與溫度對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響見表1。

表1 反應(yīng)溶劑與溫度對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響（%）Tab 1 Effects of reaction solvent and temperature on yield of phenolic hydroxyl derivative of curcumin（%）

2.4.2 催化劑與反應(yīng)時(shí)間對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響

本研究在其他反應(yīng)條件相同的情況下，探索了不同催化劑[N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、碳酸鈉、吡啶]和反應(yīng)時(shí)間（1、2、3、4、5 h）對(duì)反應(yīng)收率的影響。結(jié)果表明，無論是何種催化劑，反應(yīng)收率均在反應(yīng)時(shí)間為3 h時(shí)為最高。由此可見，并非是反應(yīng)時(shí)間越長，收率越高，3 h為最佳反應(yīng)時(shí)間。而反應(yīng)時(shí)間為3 h時(shí)，選擇吡啶作為催化劑，收率可達(dá)最大值。因此，綜合考慮，反應(yīng)條件為:催化劑為吡啶，反應(yīng)時(shí)間為3 h。催化劑與反應(yīng)時(shí)間對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響見表2。

表2 催化劑與反應(yīng)時(shí)間對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響（%）Tab 2 Effects of reaction catalyst and time on yield of phenolic hydroxyl derivative of curcumin（%）

2.4.3 流動(dòng)相對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響 姜黃素酚羥基衍生物在用柱色譜分離的過程中，流動(dòng)相的選擇對(duì)于其收率的影響很大。流動(dòng)相極性過大則很難分離，極性過小則會(huì)導(dǎo)致溶劑浪費(fèi)，由此筆者對(duì)流動(dòng)相的選擇也進(jìn)行了探索。選擇的流動(dòng)相體系是乙酸乙酯-石油醚，以比移值（Rf）表征分離度，最佳分離條件原則是0.2＜Rf（姜黃素）＜0.3、Rf（目標(biāo)產(chǎn)物）＞0.3。當(dāng)石油醚∶乙酸乙酯＝3∶2、4∶3、5∶4（V/V）時(shí)目標(biāo)產(chǎn)物Rf＞0.3，其中石油醚∶乙酸乙酸＝3∶2（V/V）時(shí)，目標(biāo)產(chǎn)物Rf值相對(duì)較大。因此，綜合考慮，最佳流動(dòng)相為石油醚-乙酸乙酯（3∶2，V/V）。流動(dòng)相對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響見表3。

表3 流動(dòng)相對(duì)姜黃素酚羥基衍生物收率的影響Tab 3 Effects of different mobile phase on yield of phenolic hydroxyl derivative of curcumin

3 討論

合成此姜黃素酚羥基衍生物所需藥品、試劑易得，方法簡單，合成路線簡便，但所得產(chǎn)物較少且不穩(wěn)定。但是，總的來說，試驗(yàn)比較成功，得到了預(yù)期新化合物。此姜黃素酚羥基衍生物是定向設(shè)計(jì)的目標(biāo)產(chǎn)物，合成分離得純品后經(jīng)過了核磁共振譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，經(jīng)解譜，該化合物純度較好，是試驗(yàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)化合物。

本研究采用了乙酰水楊酰氯和姜黃素進(jìn)行親核取代得到預(yù)期的產(chǎn)物，得到的產(chǎn)物較少，可能原因如下:（1）姜黃素原料藥用量比較少，使得產(chǎn)物較少；（2）尋找到的催化劑仍不是最佳的，使得產(chǎn)物較少；（3）無論是原料藥還是反應(yīng)液，在轉(zhuǎn)移的過程中都會(huì)或多或少的損失，使得產(chǎn)物較少；（4）由于姜黃素和乙酰水楊酰氯在反應(yīng)過程中有空間位阻，使得反應(yīng)較少，生成的產(chǎn)物較少；（5）由于研究安全性及姜黃素與新藥物實(shí)體極性相差不大，所以在進(jìn)行薄層色譜試驗(yàn)及柱層析試驗(yàn)時(shí)并不能找到最佳流動(dòng)相，不能很好地分離，致姜黃素點(diǎn)提早出現(xiàn)，使得產(chǎn)物較少；（6）其他原料對(duì)試驗(yàn)有影響，其他副產(chǎn)物較多，使得目標(biāo)產(chǎn)物較少。

試驗(yàn)中采用薄層色譜檢測(cè)反應(yīng)進(jìn)程，先從室溫開始反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)效果不是很好，依次嘗試每次升高10℃的方法來加速反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)35℃時(shí)收率較好，產(chǎn)物較明顯。繼續(xù)升溫時(shí)，收率呈下降趨勢(shì)，且副產(chǎn)物增多，可能是在升溫條件下產(chǎn)物不穩(wěn)定而分解所致。

綜上所述，根據(jù)收率的高低進(jìn)行斷定，本合成研究最佳的溶劑為二氯甲烷，最佳催化劑為吡啶，最適宜的反應(yīng)溫度為35℃，最佳反應(yīng)時(shí)間為3 h，根據(jù)最佳分離條件0.2＜Rf（姜黃素）＜0.3、Rf（目標(biāo)產(chǎn)物）＞0.3確定最佳流動(dòng)相為石油醚-乙酸乙酯（3∶2，V/V）。本產(chǎn)物的合成經(jīng)過多次優(yōu)化，得到較好結(jié)果，可為今后該類姜黃素衍生物的結(jié)構(gòu)修飾奠定基礎(chǔ)。

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