張愛珍,馮尚彪,楊金會(huì),郭冬冬,落俊山,黃文倩,左武標(biāo)
(寧夏大學(xué)天然氣轉(zhuǎn)化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,寧夏銀川 750021)
查耳酮(1,3-二苯基丙烯酮)及其衍生物是芳香醛酮經(jīng)羥醛縮合后的產(chǎn)物,是一種重要的有機(jī)合成和藥物合成中間體,尤其是合成黃酮類化合物的重要中間體,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和日化等領(lǐng)域,具有活血、消腫、止痛、止血、抗癌等多種藥效[1]。同時(shí),查耳酮及其衍生物還是重要的有機(jī)非線性光學(xué)材料,廣泛用于功能染料等領(lǐng)域。
1,2-Dihydroparatocarpin A(1)是一個(gè)新的查爾酮衍生物,是 Young-Won CHIN等[2]從甘草中分離出來的一種新型的查爾酮。目前1的全合成還未見文獻(xiàn)報(bào)道,因此對(duì)其進(jìn)行全合成研究不僅具有重要的理論意義,而且有藥用價(jià)值。
本文在本課題組對(duì)查耳酮類化合物合成的基礎(chǔ)上[3~5],設(shè)計(jì)并首次全合成了 1。以 2,4-二羥基苯乙酮(2)和對(duì)羥基苯甲醛(5)為起始原料,經(jīng)C-異戊烯基化、保護(hù)酚羥基、羥醛縮合、DDQ環(huán)化及對(duì)甲基苯磺酸催化環(huán)化等反應(yīng),首次完成了1的全合成,總收率21.8%?;衔锏慕Y(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,IR和MS確認(rèn)。
Scheme 1
X-5型熔點(diǎn)儀(溫度計(jì)未校正);Bruker AM-400 MHz型核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));FT-IR-8430S型紅外光譜儀(KBr壓片);5975C型質(zhì)譜儀;CAB073型高分辨質(zhì)譜儀(HRMS);硅膠均為青島海洋化工廠。
異戊烯基溴按文獻(xiàn)[6]方法合成(避光低溫儲(chǔ)存);其余所用試劑均為分析純。
(1)2,4-二羥基-3-異戊烯基苯乙酮(3)[6]
在反應(yīng)瓶中加入KOH 560 mg(10 mmol)的水(10 mL)溶液,攪拌下于0℃加入2 760 mg(5 mmol),攪拌均勻,緩慢滴加異戊烯基溴 0.6 mL(5 mmol),滴畢,于0℃反應(yīng)1 h;于室溫避光反應(yīng)12 h。用3 mol·L-1鹽酸調(diào)至 pH <3,用乙酸乙酯(3×30 mL)萃取,合并有機(jī)相,依次用水、飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑后經(jīng)硅膠柱層析[洗脫劑:A=V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=6∶1]純化得白色固體3 385 mg,m.p.155℃ ~158℃(同時(shí)得2,4-二羥基-5-異戊烯基苯乙酮107 mg和2-羥基-4-異戊烯氧基苯乙酮150 mg,并回收 2 90 mg),產(chǎn)率 35%;1H NMR δ:1.64,1.77(s,3H,CH3),2.53(s,3H,CH3CO),3.35(d,J=7.2 Hz,2H,CH2),5.26(t,J=7.2 Hz,1H,CH=),6.50(d,J=8.8 Hz,1H,ArH),7.64(d,J=8.8 Hz,1H,ArH),13.11(s,1H,OH)。
用5替代2,用類似的方法合成白色固體4-二羥基-3-異戊烯基苯甲醛(6)323 mg,m.p.66℃ ~68 ℃,產(chǎn)率 34%;1H NMR δ:1.47(s,6H,CH3),2.53(s,3H,CH3CO),3.36(d,J=7.2 Hz,1H,CH2),5.33(m,1H,CH=),6.96(d,J=8.8 Hz,1H,ArH),7.66(d,J=2.0 Hz,1H,ArH),7.83(d,J=2.0 Hz,1H,ArH),9.75(s,1H,CHO)。
(2)2,2-二甲基-5-羥基-6-乙?;?苯并四氫吡喃(4)的合成[6,7]
在反應(yīng)瓶中加入3 440 mg(2.0 mmol)的苯(10 mL)溶液,攪拌下加入對(duì)甲苯磺酸(TsOH)418 mg(2.2 mmol),回流反應(yīng)5 min。冷卻至室溫,加水10 mL,用乙酸乙酯(3×20 mL)萃取,合并有機(jī)層,依次用水、飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑后經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:A=10 ∶1)純化得白色固體 4 367.4 mg,m.p.96℃ ~98 ℃,產(chǎn)率 83%;1H NMR δ:1.35(s,6H,CH3),1.81(t,J=6.8 Hz,2H,CH2),2.54(s,3H,CH3CO),2.68(d,J=6.8 Hz,2H,CH2),6.33(dd,J=8.8 Hz,1H,ArH),7.49(d,J=8.4 Hz,1H,ArH),13.11(s,1H,OH);IR ν:3 438,2 976,2 358,1 616,1 529,1 307,1 269,1 117,948,799,615 cm-1。
(3)2,2-二甲基-6-甲?;?2H-1-苯并吡喃(7)的合成[5]
在反應(yīng)瓶中加入6 380 mg(2.0 mmol)的苯(3 mL)溶液,攪拌下加入 2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ)418 mg(2.2 mmol),回流反應(yīng) 5 min。冷卻至室溫,加水10 mL,用乙酸乙酯(3×20 mL)萃取,合并有機(jī)層,依次用水、飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑后經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:A=16∶1)純化得無色油狀物7 312 mg,產(chǎn)率 83%;1H NMR δ:1.46(s,6H,CH3),5.69(d,J=10.0 Hz,1H,CH=),6.37(d,J=10.0 Hz,1H,CH=),7.51(d,J=2.4 Hz,1H,ArH),7.63(d,J=2.4 Hz,1H,ArH),7.65(d,J=2.0 Hz,1H,ArH),9.82(s,1H,CHO)。
(4)1 的合成[2,9]
在反應(yīng)瓶中加入4 111 mg(0.50 mmol),7 123 mg(0.65 mmol)及乙醇1 mL,攪拌使其溶解;冰水浴冷卻至0℃,緩慢滴加0℃混合液[氫氧化鉀1.4 g(25 mmol)+水 1.1 mL+乙醇 1.7 mL],滴畢,氬氣保護(hù)下于0℃反應(yīng)1 h;自然升至室溫,反應(yīng)24 h。倒入冰水中,用3 mol·L鹽酸調(diào)至pH<2,用二氯甲烷(3×20 mL)萃取,合并有機(jī)相,依次用蒸餾水、飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑后經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:A=20∶1)純化得淡黃色粘稠物1 147 mg,產(chǎn)率 75%;1H NMR δ:1.42(s,6H,CH3),1.46(s,6H,CH3),1.84(t,J=6.8 Hz,2H,CH2),2.73(t,J=6.8 Hz,2H,CH2),5.68(d,J=10.0 Hz,1H,CH=),6.37(d,J=8.8 Hz,2H,ArH),6.80(d,J=8.4 Hz,1H,ArH),7.30(d,J=9.6 Hz,1H,CH=),7.34(d,J=8.8 Hz,2.0 Hz,1H,ArH),7.43(d,J=8.0 Hz,1H,ArH),7.45(d,J=15.2 Hz,1H,CH=),7.80(d,J=15.2 Hz,1H,CH=),13.97(s,1H,OH);IR ν:3 274,2 362,2 348,1 651,1 487,1 401,1 389,1 109,799 cm-1;MSm/z:390[M],389{[M -1]+},391{[M+1]+}。
2和5分別在氫氧化鉀/水溶液中與異戊烯基溴反應(yīng),以35%和34%的產(chǎn)率得到單C-異戊烯基化產(chǎn)物3和6;3在TsOH的作用下關(guān)環(huán),以83%的產(chǎn)率得4;6在DDQ的作用下關(guān)環(huán),以83%的產(chǎn)率得7;7與4在氮?dú)獗Wo(hù)下,在氫氧化鉀/水/乙醇的作用下以75%的產(chǎn)率得到天然產(chǎn)物1,總產(chǎn)率21.8%。
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