丹參酮ⅡA衍生物1,6,6-三甲基-10,11-亞甲二氧基-6,7,8,9-四氫-菲并[1,2-b]呋喃的制備

潘自國，張金濤，段隆慧，楊浦生

（浙江九旭藥業(yè)有限公司， 浙江 金華 321016）

丹參酮ⅡA（3）來源于為唇形科植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge。的干燥根及根莖。它是中藥丹參的主要脂溶性活性成分之一，具有抗菌消炎[1]、抗脂質(zhì)過氧化[2,3]、抗腫瘤[4,5]、保肝護(hù)肝[6,7]以及抑制破骨細(xì)胞的分化[8]等多種藥理學(xué)活性。由于丹參酮ⅡA化學(xué)結(jié)構(gòu)中有活潑的菲醌結(jié)構(gòu)，在溶液中對(duì)光極敏感，會(huì)發(fā)生光化反應(yīng)，生成多種產(chǎn)物。以丹參酮ⅡA為活性成分的注射用藥，存在一定的安全隱患。對(duì)丹參酮ⅡA化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造已成為熱門課題。

本研究針對(duì)上述問題，制備得到丹參酮ⅡA衍生物（1），因無本品CAS號(hào)，根據(jù)《中國化學(xué)會(huì)有機(jī)化學(xué)命名原則》命名為1，6，6-三甲基-10，11-亞甲二氧基-6，7，8，9-四氫-菲并[1，2-b]呋喃。經(jīng)穩(wěn)定性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)本品對(duì)光、酸、堿、高溫均較穩(wěn)定。此制備工藝為丹參酮ⅡA衍生物開發(fā)提供了一個(gè)新目標(biāo)化合物。本品由化合物3經(jīng)鋅粉還原得到中間過渡態(tài)（2），進(jìn)一步在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下與二氯甲烷反應(yīng)，兩步反應(yīng)“一鍋法”操作得目標(biāo)物（1）。其制備工藝操作簡單，反應(yīng)條件溫和，原料成本低，收率穩(wěn)定，適合工業(yè)化生產(chǎn)。合成路線見圖1。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器：5L高壓反應(yīng)釜(威海坤昌化工機(jī)械有限公司)， R-201旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海申勝生物技術(shù)有限公司)，TD20002電子天平（余姚市金諾天平儀器廠），AV-500核磁共振儀（德國Bruker公司），Vario MICRO元素分析儀（德國Elementar公司），YRT-3熔點(diǎn)儀（天津大學(xué)精密儀器廠），1100LC/MS質(zhì)譜儀（美國Agilent 公司），傅里葉變換紅外光譜儀（島津 FTIR-8400S）。

試劑：丹參酮ⅡA (南京朗澤醫(yī)藥科技開發(fā)有限公司，含量>98%，批號(hào)為20100610 )，四丁基硫酸氫銨（上海強(qiáng)順化學(xué)試劑廠，AR級(jí)，批號(hào)為20100311），鋅粉、二氯甲烷、氫氧化鉀（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑廠，均為AR級(jí)）。

圖1 丹參酮ⅡA衍生物合成路線Fig.1 Synthesis of tanshinone Ⅱ A derivatives

2 試驗(yàn)方法

2.1 反應(yīng)

在5L高壓反應(yīng)釜中加入120 g(0.408 mol)丹參酮ⅡA，1 800 g二氯甲烷，300 g(4.615 mol)鋅粉，攪拌溶解；在3 000 mL燒杯中，加入1 500 g水，144 g(2.571 mol)氫氧化鉀，96 g四丁基硫酸氫銨，攪拌溶解，溶清后加入高壓釜中，密閉高壓反應(yīng)釜，加熱升溫，于80～90 ℃下攪拌反應(yīng)5～6 h，每隔1 h點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)進(jìn)展（展開劑：無水乙醇：石油醚=6∶1），結(jié)束后，將反應(yīng)液冷卻至 35 ℃以下，打開釜蓋，抽出反應(yīng)液，過濾，濾液靜置分層，分去水層，有機(jī)層每次用120 mL水洗滌，直至洗滌水pH值呈中性為止。水層棄去，將有機(jī)層蒸干，濃縮物加入500 mL四氫呋喃，加熱回流使之溶解，冷卻析晶、過濾、洗滌得淺黃色濕品，45～50 ℃真空干燥3 h，得灰白色結(jié)晶性固體103 g。

2.2 精制

將干燥固體103 g用400 mL四氫呋喃加熱回流溶解，加10 g活性炭回流脫色30 min，過濾，濾液冷卻、析晶、過濾、洗滌得濕品76 g，真空干燥，得類白色固體58 g，總收率46.1%。熔點(diǎn)：180～182℃。FT-IR(KBr)ν(cm-1)：3066.61，2964.39，2921.96，2900.74，2866.02，2842。88，2800.45，1533.30，1434.94，1153.35，1085.85，1039.56.1H-NMR (500 MHz，CDCl3)δ(10-6)：1.388(s，6H，CH3-)，1.731～1.754(m，J=11.5 MHz，2H，- CH2-)，1.89～1.939(m，J=24.5 MHz，2H，- CH2-)，2.387(s， 3H， CH3-)，3.397～3.371(t，J=13.0 MHz，3H， CH3-)，6.078(s，2H， -CH2-)，7.269(s， H， -CH-)，7.451～7.446(t，J=15.5 MHz， H， -CH-)，8.004～8.021(d，J=8.5 MHz， H ， -CH-)， 13C-NMR:(500 MHz，CDCl3)9.322，19.865，29.479，31.942，34.582，38.921，77.270，100.67，1112.126，114.571，115.647，118.316，123.799，130.052，137.386，141.312，142.624，148.718。元素分析檢測值（理論值）,%:C 77.78(77.89)， H 6.49(6.49)， EI+-MS m/s 308.1416。高效液相色譜面積歸一化法純度 99.2%(Agilent XDB-C18 5 μm，4.6 mm×250 mm，流動(dòng)相：乙腈：水=75∶25，柱溫：30 ℃，流速1.0 mL/min)

3 穩(wěn)定性試驗(yàn)

3.1 光照與高溫破壞試驗(yàn)

分別稱取本方法制備的化合物（1）3 g于稱量瓶中，攤成<10 mm厚的薄層，于60 ℃高溫和(4 500±500)LX條件下放置10 d，與第5 d和第10 d取樣檢測其含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 光照，高溫與含量的關(guān)系Table 1 Relationship between light,temperature and content

3.2 酸堿破壞試驗(yàn)

分別取3 g化合物（1）溶于50 mL THF中加入10 mL 1N鹽酸，40 ℃攪拌和溶于50 mL THF中加入10 mL 1N氫氧化鈉，40 ℃攪拌4 h。分別于2 h、4 h取樣檢測含量變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 酸、堿破壞與含量的關(guān)系Table 2 Relationship between acid,alkali damage and content

4 結(jié) 論

（1）還原劑的選擇

丹參酮ⅡA的還原產(chǎn)物（2），用還原劑VC、異丙醇鋁、四氫鋁鋰、鋅粉、雷尼鎳，經(jīng)小試研究發(fā)現(xiàn)四氫鋁鋰、異丙醇鋁轉(zhuǎn)化率較低。其他都能得到純度 95%以上還原產(chǎn)物。1H-NMR:(500 MHz ，CDCl3)δ(10-6)1.331 (s，6H，CH3-)，1.729～1.752(m，J=11.5 MHz，2H，- CH2-)，1.891～1.939(m，J=24.5 MHz，2H，- CH2-)，2.012(s， 2H，-OH)，2.396(s，3H， CH3-)，3. 359～3. 385 (t，J=13.0 MHz，3H，CH3-)，4.974～4.981(t，J=3.5 MHz， 2H， -CH-)，7.219(s， H， -CH-)，7. 236～7. 241 (t，J=15.5 MHz，H， -CH-)，7.502～7.559(d，J=8.5 MHz， H， -CH-).但其還原產(chǎn)物在空氣中放置后由淡黃色，逐漸變成紅色，產(chǎn)物不易保存，且投料下一步反應(yīng)后增加后處理的難度。在兩相中用“一鍋法”制備化合物（1）用鋅粉具有較高的選擇性。

（2）反應(yīng)溫度和時(shí)間的影響

當(dāng)反應(yīng)溫度每升高 10～20 ℃，反應(yīng)速率可增加 2～4倍，在高壓釜中 80～90 ℃條件下，壓力1.2～1.6 MPa時(shí)，密閉反應(yīng)時(shí)間由二氯甲烷回流反應(yīng)18～24 h，縮短至5～6 h。經(jīng)點(diǎn)板原料點(diǎn)基本消失，雜質(zhì)斑點(diǎn)較少。

（3）相轉(zhuǎn)移催化劑

本合成路線是兩相反應(yīng)，反應(yīng)過程中有一個(gè)平衡點(diǎn)，當(dāng)原料點(diǎn)剩余約30%～40%時(shí)（TLC監(jiān)控），反應(yīng)隨時(shí)間的延長幾乎不再進(jìn)行。加入相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基硫酸氫銨，反應(yīng)更加順利的進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率達(dá)95%以上。

（4）穩(wěn)定性

由穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表可見，化合物（1）對(duì)酸、堿、高溫和光照較穩(wěn)定。

［1］高玉桂，宋玉梅，楊友義,等.丹參酮的藥理[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)，1979，14（12）: 75-76.

［2］曹恩華，劉曉麒，李景福,等.天然抗氧化劑丹參酮 II-A對(duì)肝細(xì)胞脂質(zhì)過氧化物與 DNA相互作用的影響[J].生物物理學(xué)報(bào)，1996，12(2): 339-344.

［3］姜愛莉，王長海，張秀妍.丹參酮類化合物對(duì)海鞘油脂氧化穩(wěn)定性影響[J].大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，45(4): 511-516.

［4］Wang X， Wei Y， Yuan S，et al. Potential anticancer activity of tanshinone IIA against human breast cancer[J]. International Journal of Cancer，2005,116(5): 799-807.

［5］鄭國燦，李智英.丹參酮I抗腫瘤作用及作用機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究[J].實(shí)用腫瘤雜志，2005，20(1): 33-35.

［6］陳理，楊江豐，孫靖霞.高效液相法測定強(qiáng)肝膠囊中丹參酮IIA及甘草酸的含量[J].寧波高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2000,13（增刊）:S95-97.

［7］Kim J Y，Kim KM， Nan J X，et al.Induction of apoptosis by tanshinoneⅠvia cytochrome release in activated epatic stellate cells[J].Pharmacology&toxi-cology， 2003，92(4): 195.

［8］Lee SY， Choi DY， Woo E R. Inhibition of osteoclast differentiation by tanshinones from the root of Salvia miltiorrhiza Bunge [J].Archives of Pharmacal Research，2005，28(8): 909-913.