王 強(qiáng)陳 波
(1江西省金溪縣人民醫(yī)院藥劑科,金溪 344800;2安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,合肥 230038)
隨著人們的生活水平越來越高,飲食品種的多元化,由“吃”引起的疾病越來越凸顯。高血脂就是此類疾病中比較常見且較為嚴(yán)重的。高血脂是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的主要因素,是心腦血管病發(fā)生發(fā)展的危險(xiǎn)因素[1]。因此,設(shè)計(jì)和開發(fā)高效、低毒、副作用小的降血脂藥物是預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)鍵。目前,臨床上常使用的降血脂藥物主要有他汀類、膽汁酸結(jié)合樹脂等幾類。其中貝特類(如氯貝特、苯扎貝特、非諾貝特等)藥物是開發(fā)最早的一類降脂藥。該類藥物通過增強(qiáng)脂蛋白脂酶的活性加速脂蛋白的分解,同時(shí)也能減少肝臟中脂蛋白的合成,從而降低血脂[2,3]。在臨床上,此類藥物常用于動(dòng)脈粥樣硬化的預(yù)防和治療。但其在使用過程中會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性差、代謝快等缺點(diǎn)。
為解決貝特類藥物穩(wěn)定性差、代謝快等缺點(diǎn),基于貝特類藥物構(gòu)效關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)苯氧乙酸是該類化合物活性的必需基團(tuán)。白藜蘆醇是多酚類化合物,研究發(fā)現(xiàn)其具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎、神經(jīng)保護(hù)及調(diào)節(jié)血脂等多種作用。作為天然活性成分,因其作用廣而無副作用具有非常廣闊的開發(fā)空間。鑒于此,本文利用苯氧烷酸類化合物結(jié)構(gòu)類似于苯氧乙酸,擬以白藜蘆醇為芳基原料,設(shè)計(jì)合成芳氧烷酸類衍生物,以尋找和開發(fā)更好的芳氧烷酸類降血脂藥物。
目標(biāo)化合物的設(shè)計(jì)思路見圖1:
圖1芳氧乙酸酯類化合物的設(shè)計(jì)思路
1.1藥品與試劑 白藜蘆醇(成都蘭貝植化科技有限公司,≥98%);α-溴代異丁酸乙酯(AR,西格瑪奧德里奇上海貿(mào)易有限公司);其余試劑均為化學(xué)純。
1.2儀器 核磁共振儀為BrukerAV-300和500型核磁共振儀;Agilent 1100型ESI/MS質(zhì)譜儀;Nicolet Avatar370DTGS型紅外光譜儀(ThermElectron corporation)。
3,5,4 ’-三 [(2-異丁酸乙酯基)苯氧基]白藜蘆醇 (a)和3,4’-二 [(2-異丁酸乙酯基)苯氧基]白藜蘆醇 (b)的合成[4-6]。
圖2 3,5,4’-三[(2-異丁酸乙酯基)苯氧基]白藜蘆醇(a)
和3,4’-二[(2-異丁酸乙酯基)苯氧基]白藜蘆醇(b)的合成路線取白藜蘆醇1.0g(4.4mmol)、無水碳酸鉀4.3g(31.1mmol)與DMF15ml混合攪拌20min,后攪拌下緩慢滴加α-溴代異丁酸乙酯2.6ml(15.4mmol)。TLC跟蹤檢測(cè),12h反應(yīng)完成。反應(yīng)液中加入水150mL,EtOAc(5×30mL)萃取,合并有機(jī)層,無水硫酸鎂干燥,減壓濃縮,柱層析 (流動(dòng)相為EtOAc:PE=1∶12) 得淡黃色油狀化合物a和b。收率分別為45.2%、30.7%。
化合物a:IR(KBr,v/cm-1): 3403(Ar-OH),2926(CH2),1733(C=O),1601(C=O),1023(C-O);1HNMR(CDCl3,400MHz):δ7.38(d,2H,CH=CH),6.94(d,1H,Ar-OH),6.84(dd,4H,Ar-H),6.63(s,1H,Ar-H),6.57(s,1H,Ar-H),6.28(s,1H,Ar-H),4.27(dq,4H,2CH2),1.63(m,12H,4CH3),1.28(t,6H,2CH3);ESI-MS,m/z:457[M+H]+.
化合物b:IR(KBr,ν/cm-1) :2961(CH2),1748(C=O),1708(C=O),1613(C=O),1208(C-O);1HNMR(CDCl3,400MHz):δ7.37(d,2H,CH=CH),6.92(s,1H,Ar-H),6.85(m,3H,Ar-H),6.67(s,1H,Ar-H), 6.29(s,1H, Ar-H), 4.28(dq, 6H,3OCH2),1.62(m,10H,CH3),1.29(t,17H,CH3);ESI-MS,m/z:571[M+H]+.
3.1原料配比對(duì)反應(yīng)的影響 以白藜蘆醇和α-溴代異丁酸乙酯為例,在不同原料配比下進(jìn)行反應(yīng),并在各組實(shí)驗(yàn)中用TLC檢測(cè)各自反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)時(shí)間及收率結(jié)果見表1:
表1反應(yīng)原料配比對(duì)收率和時(shí)間的影響 [n(%)]
由表1可知反應(yīng)原料的配比對(duì)收率有較大影響。配比在1∶2和1∶3時(shí),收率較低,且反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。而配比在1∶5時(shí),收率相對(duì)升高,但原料消耗較多,且產(chǎn)率與1∶4相比提高并不明顯??紤]到α-溴代異丁酸乙酯價(jià)格較高,最終采用白藜蘆醇:α-溴代異丁酸乙酯=1∶4進(jìn)行反應(yīng)。
3.2溫度對(duì)反應(yīng)的影響 以白藜蘆醇和α-溴代異丁酸乙酯為例,在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng),并在各組實(shí)驗(yàn)中用TLC檢測(cè)各自反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)時(shí)間及收率結(jié)果見表2。
表2反應(yīng)溫度對(duì)收率和時(shí)間的影響 [n(%)]
由表2可知,溫度對(duì)產(chǎn)品的收率有較大影響。60°C和90°C下的很長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)不明顯或者產(chǎn)率很低。隨著溫度升高收率有很大提高。這主要是因?yàn)榘邹继J醇分子空間位阻較大,阻礙反應(yīng)順利進(jìn)行??紤]到實(shí)驗(yàn)的可行性,最終選擇160°C為合適的反應(yīng)溫度。反應(yīng)12h后,產(chǎn)率升高。
3.3溶劑對(duì)反應(yīng)的影響 以白藜蘆醇和α-溴代異丁酸乙酯為例,前期我們?cè)褂帽鳛槿軇?。但?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)室溫下不反應(yīng),后升高溫度至回流狀態(tài)時(shí)也未見明顯反應(yīng)。于是改用DMF作為溶劑,在回流狀態(tài)時(shí)有較好收率。但此實(shí)驗(yàn)原料白藜蘆醇分子空間位阻較大,所得產(chǎn)率還是不高。
3.4分離純化方法對(duì)反應(yīng)的影響 反應(yīng)中α-溴代異丁酸乙酯是過量的,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后仍會(huì)殘留未反應(yīng)的α-溴代異丁酸乙酯,使用薄層色譜進(jìn)行分離的過程中會(huì)摻雜α-溴代異丁酸乙酯,影響最終的分離結(jié)果。因此在柱層析時(shí)先用石油醚將其分離,再用流動(dòng)相分離洗脫。
3.5實(shí)驗(yàn)路線的設(shè)計(jì) 在實(shí)驗(yàn)起始階段,曾嘗試使用白藜蘆醇和氯仿、氫氧化鈉反應(yīng)得到白藜蘆醇醚酸類化合物,然后進(jìn)行酯化反應(yīng)。但在合成過程中易出現(xiàn)諸多副產(chǎn)物且分離困難,在隨后的酯化反應(yīng)過程中我們用DMAP和EDC催化,但反應(yīng)未能完全。在反應(yīng)過程中嘗試延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,補(bǔ)加DMAP和EDC等方法,但產(chǎn)率仍然很低。隨后嘗試用DCC為脫水劑,產(chǎn)生的DCU和白藜蘆醇醚酸類化合物的Rf值很相近,產(chǎn)物和DCU柱層析不易分開。
本文以白藜蘆醇為原料,利用SN1型親和取代反應(yīng)原理與2-溴異丁酸乙酯反應(yīng)得到相應(yīng)的醚酯。并對(duì)3,5,4’-三 [(2-異丁酸乙酯基)苯氧基]白藜蘆醇和3,4’-二 [(2-異丁酸乙酯基)苯氧基]白藜蘆醇的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化。目標(biāo)化合物通過紅外光譜(IR)、核磁共振氫譜(H1-NMR)、質(zhì)譜 (MS) 得到確證。此外,本研究為研發(fā)新型降血脂藥物提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
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