王 波， 鐘 婷， 何貝橋， 胡亞丹， 張園園

（1.寧夏回族自治區(qū)人民醫(yī)院，銀川 750001； 2.北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，北京 100049）

苔黑酚葡萄糖苷（orcinol glucoside）又名地衣二醇葡萄糖苷，其化學(xué)名為5-甲基-3-羥基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷，主要存在于石蒜科植物仙茅（curculigo orchioides gaertn）的根莖中，含量為0.1795%～0.6239%[1-2]，且為仙茅另一主要活性成分仙茅苷在機(jī)體內(nèi)的代謝產(chǎn)物[3]。研究表明，苔黑酚葡萄糖苷可通過(guò)cAMP-PKA信號(hào)通路調(diào)控CYP3A的表達(dá)，能改善虛寒癥狀，是仙茅表現(xiàn)出辛熱藥性的主要成分之一[4-5]。苔黑酚葡萄糖苷還可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的骨形成，抑制破骨細(xì)胞的骨吸收，具有顯著的抗骨質(zhì)疏松作用[6]。此外，也有其他學(xué)者發(fā)現(xiàn)苔黑酚葡萄糖苷具有神經(jīng)保護(hù)作用，能對(duì)抗甲基苯丙胺誘發(fā)的焦慮樣行為，可能會(huì)成為一種潛在藥物用于焦慮、抑郁等疾病的治療[7-8]。苔黑酚葡萄糖苷也可能是仙茅中增強(qiáng)RAW264.7細(xì)胞免疫活性的有效物質(zhì)[9]。鑒于該成分為仙茅等中藥的質(zhì)量控制指標(biāo)，且具有廣泛的藥理活性，因此有必要進(jìn)行大量制備以進(jìn)行廣泛深入研究。作為一種天然產(chǎn)物，苔黑酚葡萄糖苷大多數(shù)情況下是從中藥仙茅中直接提取分離得到，然而該成分在藥材中含量極少、提取分離工藝復(fù)雜、成本較高[10]。本研究采用化學(xué)方法，以苔黑酚（5-甲基-1，3-苯二酚）為原料，經(jīng)芐基化保護(hù)、成苷、水解、還原，制得苔黑酚葡萄糖苷（路線見(jiàn)圖1）。方法工藝簡(jiǎn)單、操作方便、收率較高，且未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究可為苔黑酚葡萄糖苷的進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)提供物質(zhì)保障和技術(shù)支持。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵，購(gòu)自鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；DW-2型多功能電動(dòng)攪拌器，購(gòu)自鞏義市寧華儀器有限責(zé)任公司；X5顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀，購(gòu)自鞏義市科瑞儀器有限責(zé)任公司；核磁共振波譜儀（1H-NMR：500 MHz，13C-NMR：125 MHz），購(gòu)自德國(guó)BRUKER公司。

1.2 試劑

苔黑酚（含量98%），購(gòu)自百靈威科技有限公司；葡萄糖、乙酸酐、無(wú)水乙酸鈉、氯芐、碳酸鉀、無(wú)水甲醇、甲醇鈉等均為分析純，購(gòu)自北京化學(xué)試劑廠；薄層層析GF254硅膠板（TLC），購(gòu)自青島海洋化工有限公司。

2 方法與結(jié)果

2.1 β-D-五乙酰葡萄糖（1）的合成

將 29 mL（0.3 mol）乙酸酐加熱到 70℃，緩慢加入 9.0 g（0.05 mol）無(wú)水葡萄糖和 8.2 g（0.1 mol）無(wú)水乙酸鈉，反應(yīng)溫度100℃，攪拌3 h，溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\黃色再到棕黃色，TLC監(jiān)測(cè)至反應(yīng)結(jié)束，停止加熱，將反應(yīng)液倒入300 mL冰水中，析出白色固體，抽濾，冷水洗滌，所得固體用95%乙醇重結(jié)晶，抽濾后真空干燥得白色固體14.1 g，收率91.9%，熔點(diǎn)130℃～131℃，與文獻(xiàn)[11]報(bào)道一致。

2.2 溴-α-D-四乙酰葡萄糖（2）的合成

將10 g紅磷懸于100 mL冰醋酸中，冰浴下逐滴加入30 mL溴，室溫放置0.5 h，砂芯漏斗過(guò)濾，濾液即溴試劑，低溫保存。取β-D-五乙酰葡萄糖（1）11.7 g（0.03 mol），加入溴試劑 17 mL，35℃下反應(yīng)2 h后加入氯仿200 mL，冷水洗滌，飽和碳酸氫鈉溶液洗至中性，水洗，氯仿層用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，將濾液減壓濃縮后得黃色黏稠液體，冷卻固化后在乙醚中重結(jié)晶，抽濾后真空干燥得白色固體7.8 g，低溫保存。收率63.5%，熔點(diǎn)88℃～89℃，與文獻(xiàn)[10]報(bào)道一致。

2.3 芐基苔黑酚（3）的合成

稱取苔黑酚 4.2 g（0.03 mol），氯芐 3.5 mL（0.03 mol），加入丙酮200 mL使其溶解，加入碳酸鉀 4.1 g（0.03 mol）與催化量的碘化鉀 0.5 g，回流反應(yīng)10 h，TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程，展開(kāi)劑為石油醚-乙酸乙酯3∶1，碘蒸汽顯色。反應(yīng)完畢后，回收溶劑，將剩余物倒入100 mL水中，HCl調(diào)至中性后，以乙酸乙酯萃取，有機(jī)相減壓蒸去溶劑后用95%乙醇重結(jié)晶，抽濾后真空干燥得白色固體5.1 g，收率78.9%。

2.4 芐基苔黑酚-β-D-四乙酰葡萄糖苷（4）的合成

將芐基苔黑酚（3）1.1 g（0.005 mol）和溴-α-D-四乙酰葡萄糖（2）2.5 g（0.006 mol），四丁基溴化銨（TBAB）1.6 g（0.005 mol）溶于 100 mL CHCl3中，加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH 9～10，50℃避光反應(yīng)10 h后靜置分層，有機(jī)相水洗至中性，無(wú)水Mg－SO4干燥，減壓蒸去溶劑后經(jīng)硅膠柱層析（氯仿—甲醇）分離得白色固體，為芐基苔黑酚-β-D-四乙酰葡萄糖苷（4）4.6 g，收率83.7%。

2.5 苔黑酚-β-D-四乙酰葡萄糖苷（5）的合成

將芐基苔黑酚-β-D-四乙酰葡萄糖苷（4）1.6 g（0.003 mol）溶于 20 mL 無(wú)水甲醇中，加入0.6 g鈀碳（10%）催化劑，通入氫氣反應(yīng)過(guò)夜48 h，過(guò)濾，減壓濃縮至干燥得白色粉末1.2 g，為苔黑酚-β-D-四乙酰葡萄糖苷（5），收率90.1%。

測(cè)定該化合物的1HNMR和13C-NMR數(shù)據(jù)如下：

2.6 苔黑酚-β-D-葡萄糖苷（6）的合成

取苔黑酚-β-D-四乙酰葡萄糖苷（5）0.91 g（0.002 mol）溶于20 mL無(wú)水甲醇中，加入0.1 g（0.002 mol）甲醇鈉，室溫下攪拌5 h，醋酸調(diào)pH值至6左右，加入20 mL水中攪拌，冷卻后析出白色固體，抽濾，乙酸乙酯重結(jié)晶，得白色固體0.39 g，收率81.6%，熔點(diǎn) 132℃～133℃。

測(cè)定該化合物的1HNMR和13C-NMR數(shù)據(jù)如下：

1H NMR（DMSO-d6）δ：6.29（S，1H，H-2），6.37（S，1H，H-6），6.41（m，1H，H-4），4.85（d，J=10.0 Hz，1H，H-1'），3.37～3.91（m，6H，H-2'，3'，4'，5'，6'），2.22（s，3H，CH3）；13C-NMR（DMSO-d6）δ：158.4（C-1），99.1（C-2），157.6（C-3），107.5（C-4），142.2（C-5），105.6（C-6），109.2（C-1'），73.3（C-2'），76.8（C-3'），71.6（C-4'），79.5（C-5'），62.2（C-6'），21.9（CH3-C）；用 HPLC 峰面積歸一化法測(cè)定苔黑酚-β-D-葡萄糖苷純度為99.6%，總收率為44.6%。

3 討論

3.1 酚羥基的保護(hù)

苔黑酚的兩個(gè)酚羥基是等價(jià)的，由于苔黑酚-β-D-葡萄糖苷是單糖苷，因此成苷反應(yīng)前需將一個(gè)酚羥基保護(hù)。酚常用的保護(hù)形式是生成醚、縮醛（縮酮）及酯三類衍生物。本文采用芐醚保護(hù)法，以丙酮為溶劑，將苔黑酚與1當(dāng)量的K2CO3，1當(dāng)量的氯芐反應(yīng)，并在反應(yīng)體系中加入少量碘化鉀催化得到芐基苔黑酚，保護(hù)基芐基可通過(guò)鈀碳還原脫掉。

3.2 溴代糖的制備

在合成溴代糖時(shí)，全乙酰糖比較穩(wěn)定，但溴代糖極易分解，保存時(shí)應(yīng)注意溶劑是中性的，而且應(yīng)嚴(yán)格除水，密封冷藏時(shí)間也不宜過(guò)久，否則分解過(guò)多無(wú)法進(jìn)行下一步成苷反應(yīng)。此外，成苷反應(yīng)時(shí)可采取少量多次投料的方法，以提高反應(yīng)效率，減少溴代糖分解。

3.3 成苷反應(yīng)

相轉(zhuǎn)移催化法[12]是合成酚糖苷最常用的方法。本文使用四丁基溴化銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑，以氯仿-水為溶劑體系，在溶劑中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為9～10，使芐基苔黑酚溶解并生成酚羥基鈉鹽，之后在四丁基溴化銨作用下進(jìn)入有機(jī)層，對(duì)溴代糖做SN2進(jìn)攻生成酚糖苷。由于酚氧負(fù)離子親核性強(qiáng)，溴代糖又易離去，故二者易進(jìn)行糖苷化反應(yīng)。反應(yīng)條件溫和，立體選擇性高，產(chǎn)物為β-型，也避免了使用價(jià)格昂貴、感光性強(qiáng)的碳酸銀作為催化劑。

3.4 糖苷的甲醇解

該反應(yīng)屬于典型的酯交換反應(yīng)，甲醇鈉為催化劑，產(chǎn)物乙酸甲酯和多余的甲醇沸點(diǎn)很低，可通過(guò)減壓蒸餾除去，使產(chǎn)物純度高，產(chǎn)率也較高。另外，該反應(yīng)應(yīng)在低溫、無(wú)水的條件下進(jìn)行，否則糖苷鍵易斷裂，影響收率和產(chǎn)物純度。

本文以研究天然產(chǎn)物——苔黑酚-β-D-葡萄糖苷的合成方法為目的，遵循選擇性合成和立體合成的設(shè)計(jì)思路，將苔黑酚的一個(gè)羥基經(jīng)芐基化保護(hù)得芐基苔黑酚，并將葡萄糖經(jīng)乙?；?、溴代反應(yīng)后制得溴-α-D-四乙酰葡萄糖，芐基苔黑酚與溴-α-D-四乙酰葡萄糖在堿性條件下經(jīng)相轉(zhuǎn)移催化法成苷，又在鈀碳催化下脫芐基，甲醇-甲醇鈉體系中脫乙?；?，成功合成了苔黑酚-β-D-葡萄糖苷。由于該反應(yīng)是典型的立體選擇性反應(yīng)，且充分利用了羥基保護(hù)的原理，因此對(duì)其他天然糖苷類化合物的化學(xué)合成具有一定的借鑒意義。