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)藥大學中藥學院，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體內(nèi)的代謝產(chǎn)物[3]。研究表明，苔黑酚葡萄糖苷可通過cAMP-PKA信號通路調控CYP3A的表達，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成骨細胞的骨形成，抑制破骨細胞的骨吸收，具有顯著的抗骨質疏松作用[6]。此外，也有其他學者發(fā)現(xiàn)苔黑酚葡萄糖苷具有神經(jīng)保護作用，能對抗甲基苯丙胺誘發(fā)的焦慮樣行為，可能會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RAW264.7細胞免疫活性的有效物質[9]。鑒于該成分為仙茅等中藥的質量控制指標，且具有廣泛的藥理活性，因此有必要進行大量制備以進行廣泛深入研究。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、提取分離工藝復雜、成本較高[10]。本研究采用化學方法，以苔黑酚（5-甲基-1，3-苯二酚）為原料，經(jīng)芐基化保護、成苷、水解、還原，制得苔黑酚葡萄糖苷（路線見圖1）。方法工藝簡單、操作方便、收率較高，且未見文獻報道。本研究可為苔黑酚葡萄糖苷的進一步研究開發(fā)提供物質保障和技術支持。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

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

1.2 試劑

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

2 方法與結果

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）無水葡萄糖和 8.2 g（0.1 mol）無水乙酸鈉，反應溫度100℃，攪拌3 h，溶液顏色由無色變?yōu)闇\黃色再到棕黃色，TLC監(jiān)測至反應結束，停止加熱，將反應液倒入300 mL冰水中，析出白色固體，抽濾，冷水洗滌，所得固體用95%乙醇重結晶，抽濾后真空干燥得白色固體14.1 g，收率91.9%，熔點130℃～131℃，與文獻[11]報道一致。

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，氯仿層用無水硫酸鎂干燥，過濾，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88℃～89℃，與文獻[10]報道一致。

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10 h，TLC監(jiān)測反應進程，展開劑為石油醚-乙酸乙酯3∶1，碘蒸汽顯色。反應完畢后，回收溶劑，將剩余物倒入100 mL水中，HCl調至中性后，以乙酸乙酯萃取，有機相減壓蒸去溶劑后用95%乙醇重結晶，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溶液調節(jié)pH 9～10，50℃避光反應10 h后靜置分層，有機相水洗至中性，無水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 無水甲醇中，加入0.6 g鈀碳（10%）催化劑，通入氫氣反應過夜48 h，過濾，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，乙酸乙酯重結晶，得白色固體0.39 g，收率81.6%，熔點 132℃～133℃。

測定該化合物的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

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

3.2 溴代糖的制備

在合成溴代糖時，全乙酰糖比較穩(wěn)定，但溴代糖極易分解，保存時應注意溶劑是中性的，而且應嚴格除水，密封冷藏時間也不宜過久，否則分解過多無法進行下一步成苷反應。此外，成苷反應時可采取少量多次投料的方法，以提高反應效率，減少溴代糖分解。

3.3 成苷反應

相轉移催化法[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移催化劑，以氯仿-水為溶劑體系，在溶劑中加入氫氧化鈉調節(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入有機層，對溴代糖做SN2進攻生成酚糖苷。由于酚氧負離子親核性強，溴代糖又易離去，故二者易進行糖苷化反應。反應條件溫和，立體選擇性高，產(chǎn)物為β-型，也避免了使用價格昂貴、感光性強的碳酸銀作為催化劑。

3.4 糖苷的甲醇解

該反應屬于典型的酯交換反應，甲醇鈉為催化劑，產(chǎn)物乙酸甲酯和多余的甲醇沸點很低，可通過減壓蒸餾除去，使產(chǎn)物純度高，產(chǎn)率也較高。另外，該反應應在低溫、無水的條件下進行，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計思路，將苔黑酚的一個羥基經(jīng)芐基化保護得芐基苔黑酚，并將葡萄糖經(jīng)乙酰化、溴代反應后制得溴-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?；晒铣闪颂诜?β-D-葡萄糖苷。由于該反應是典型的立體選擇性反應，且充分利用了羥基保護的原理，因此對其他天然糖苷類化合物的化學合成具有一定的借鑒意義。