鄭永勝， 連春霞， 袁偉成， 張曉梅

(1. 中國科學(xué)院 成都有機化學(xué)研究所，四川 成都 610041； 2. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 10039)

6-羥基犬尿喹啉酸(1)大量存在于銀杏葉中，是廣譜中樞神經(jīng)氨基酸拮抗劑，它作用于N-甲基-D-天冬氨酸，能改善腦缺氧，近年來已引起國內(nèi)外廣泛重視。為了檢測銀杏葉提取物中1的準(zhǔn)確含量，需要高純度的標(biāo)準(zhǔn)樣品作對照，因此合成高純度的1具有重要意義。

本文在文獻(xiàn)[1～6]方法的基礎(chǔ)上，對1的合成路線和1的純化方法進(jìn)行了改進(jìn)，得到高純(>99%)的1，可作為標(biāo)準(zhǔn)樣品用于銀杏葉提取物中1的含量檢測。氨基苯酚(2)與丁炔二酸二甲酯(3)經(jīng)邁克爾加成反應(yīng)生成2-(4-羥基苯胺基)-富馬酸二甲酯(4)； 4在伊頓試劑的作用下發(fā)生環(huán)化反應(yīng)生成6-羥基犬尿喹啉酸甲酯(5)； 5經(jīng)堿水解得到1,純度93%(HPLC)。 1與溴芐經(jīng)衍生化制得4,6-二芐氧基喹啉-2-甲酸芐酯(6)； 6在Pd(OH)2/C催化下氫化脫芐基合成了1(Scheme 1)，純度>99%。

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

Bruker-300型核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))；BioTOF Q型質(zhì)譜儀；島津LC-10ATVP型液相色譜儀[色譜柱C18，檢測波長：254 nm；流動相：V(水) ∶V(甲醇) ∶V(磷酸)=40 ∶60 ∶0.1，流速：0.5 mL·min-1]。

伊頓試劑，自制；DMF經(jīng)無水硫酸鎂干燥；其余所用試劑均為分析純。

Scheme1

1．2 合成

(1) 4的合成

在單口瓶中加入241.8 g(383 mmol)和無水甲醇500 mL，攪拌下于室溫緩慢滴加356.5 g(398 mmol)的甲醇(100 mL)溶液，滴畢，于50 ℃反應(yīng)2 h。減壓蒸餾除溶劑，殘余物經(jīng)硅膠柱層析[洗脫劑：V(石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=4 ∶1]純化得黃色黏稠物(冷凍為黃色固體)4 77.1 g，收率80.5%；1H NMRδ： 3.69(s, 3H), 3.71(s, 3H), 5.27(s, 1H), 6.44(brs, 1H), 6.70(d,J=8.6 Hz, 2H), 6.76(d,J=8.6 Hz, 2H), 9.46(s, 1H)。

(2) 5的合成

在反應(yīng)瓶中加入4 88.2 g(351 mmol)和伊頓試劑618 mL，用惰性氣體置換反應(yīng)體系的空氣,攪拌下于50 ℃反應(yīng)6 h(體系變?yōu)楹谏こ頎?。倒入冰水中，用4 mol·L-1NaOH溶液調(diào)至pH 10，于室溫攪拌反應(yīng)1 h。過濾，濾餅用冷水洗滌數(shù)次。合并濾液與洗液，用3 mol·L-1鹽酸調(diào)至pH 2，析出大量灰白色絮狀固體，過濾，濾餅用水洗滌數(shù)次，干燥得灰色固體5，不純化，直接用于下步反應(yīng)。

(3) 1的合成

在反應(yīng)瓶中依次加入5，水180 mL， THF 180 mL及NaOH 26 g,攪拌下回流反應(yīng)10 h。過濾，濾液加入冰塊，用3 mol·L-1鹽酸緩慢調(diào)至pH 2，析出大量灰白色絮狀固體，過濾，濾餅用純凈水洗滌數(shù)次，干燥得灰色固體1 68.4 g，兩步收率94.9%，純度93%。

(4) 6的合成

在反應(yīng)瓶中依次加入1 42.0 g(205 mmol)，溴化芐151.2 mL(1．273 mol)，碳酸鉀184.8 g(1．337 mol)，四丁基碘化銨(TBAI)7.56 g(20 mmol)及DMF 2 L，攪拌下于100 ℃反應(yīng)18 h。倒入冰水中充分?jǐn)嚢?，析出固體，過濾，濾餅用水洗活，干燥后用混合溶劑[V(石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=4 ∶1]重結(jié)晶得白色固體6 68.0 g，收率69.9%，純度>99%；1H NMRδ： 5.19(s, 2H), 5.32(s, 2H), 5.52(s, 2H), 7.43(m, 16H), 7.58(s, 1H), 7.63(s, 1H), 8.16(d,J=9.2 Hz, 1H)。

(5) 1的合成

在單口燒瓶中加入6 40.0 g(84 mmol)， 10%Pd(OH)2/C 8 g和無水甲醇4 L，用氮氣置換反應(yīng)體系的空氣三次，攪拌下于室溫反應(yīng)過夜。減壓蒸除大部分溶劑，殘余物用NaOH溶液調(diào)至pH 10(固體全部溶解)，用硅藻土過濾除去Pd(OH)2/C，濾餅用純凈水洗滌數(shù)次，合并濾液與洗液，用3 mol·L-1鹽酸調(diào)至pH 2，析出大量灰白色絮狀沉淀，過濾，濾餅用純凈水洗滌數(shù)次，干燥得灰色固體1 14.0 g，收率81.0%,純度>99%；1H NMR(DMSO-d6)δ： 7.46(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.53(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.56(s, 1H), 7.90(brs, 1H), 8.18(d,J=9.2 Hz, 1H), 8.90(brs, 1H), 10.85(brs, 1H)；13C NMR(DMSO-d6)δ： 104.5, 105.3, 122.9, 123.9, 126.9, 134.0, 140.3, 157.5, 161.9, 170.3； HR-ESI-MSm/z： Calcd for C10H6NO4[M-H+]204.030 2, found 204.031 1。

2 結(jié)果與討論

1的合成文獻(xiàn)[1]方法是以4-甲氧基苯胺與3發(fā)生Michael加成反應(yīng)生成2-(4-甲氧基苯胺基)-富馬酸二甲酯(7)； 7經(jīng)環(huán)化反應(yīng)得6-甲氧基犬尿喹啉酸甲酯(8)； 8脫掉兩個甲基得到1。但在重復(fù)該實驗的過程中我們發(fā)現(xiàn)苯甲氧基上的甲基很難完全脫除。另外，1因溶解性很差，難以通過柱層析或重結(jié)晶的方法提純，致使1的純度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)品要求。

為此，本文對文獻(xiàn)[1]方法進(jìn)行了改進(jìn)，合成路線見Scheme 1，避免了脫苯甲氧基的甲基的難題。4在伊頓試劑的作用下發(fā)生環(huán)化反應(yīng)生成5； 5經(jīng)過堿水解得到1，但HPLC測定純度只有93%。本文采取了衍生化方法，即1與溴芐反應(yīng)得到6；由于6良好的溶解性能，重結(jié)晶后純度達(dá)99%。高純度的6在Pd(OH)2/C催化下進(jìn)行氫化脫芐基合成了高純度(99%)的1。衍生化方法將1的純度從93%提高至99%。

另外，吡啶酮結(jié)構(gòu)具有雙親核性，在對1進(jìn)行芐基保護(hù)時，主要產(chǎn)物為氧烷基化產(chǎn)物，反應(yīng)具有很好的選擇性。主要原因可能一方面是在加熱條件下反應(yīng)傾向于生成共軛體系更大的更穩(wěn)定產(chǎn)物，另一方面是由于氧原子的電負(fù)性強于氮原子。

6在氫化脫芐基保護(hù)基時，鈀碳作催化劑不能催化該反應(yīng)徹底進(jìn)行，而采用氫氧化鈀碳可以在室溫常壓下快速徹底脫除芐基保護(hù)基。

3 結(jié)論

通過工藝改進(jìn)和衍生化法合成了高純度(>99%)的6-羥基犬尿喹啉酸。其可作為標(biāo)準(zhǔn)品用于銀杏葉提取物中1的含量檢測。

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