劉 濤,張曉敏,鄭紅艷,萬升標
(中國海洋大學醫(yī)藥學院,山東 青島 266003)
二氫楊梅素(3,5,7,3’,4’,5’-六羥基-2,3-雙氫黃酮醇,Dihydromyricenin)廣泛存在于葡萄科蛇葡萄屬植物中[1],尤其在顯齒蛇葡萄植物的幼嫩莖葉中含量更高[2]。藥理研究表明,二氫楊梅素具有消炎、抑菌、止咳、陣痛、消脂[3]及抗脂質(zhì)、保肝護肝、抗高血壓、抗腫瘤、清除自由基、增強人體免疫力等[4]功效。文獻報道對二氫楊梅素進行衍生化亦能發(fā)現(xiàn)更好的活性化合物。Matsumoto等發(fā)現(xiàn)甲基化的二氫楊梅素對ladosporium真菌抑菌能力是二氫楊梅素的4倍[5];二氫楊梅素乙酸酯、硬脂酸酯和月桂酸酯具有較好的抗氧化作用[6-8];5-氟尿嘧啶乙酸與二氫楊梅素酯化衍生物對K562和K562/ADR腫瘤細胞有較強的抑制作用[9]。隨著二氫楊梅素生物活性研究和衍生化越來越受到重視,高純度的二氫楊梅素需求增加,而市售分析純二氫楊梅素價格昂貴。因二氫楊梅素有2個手性碳,故全合成方法較復雜。從天然植物中提取純化二氫楊梅素是簡單經(jīng)濟的方法。國內(nèi)外有部分研究報道利用有機溶劑提取法和大孔吸附樹脂提取法[10-11]從藤茶提取物中提取得到二氫楊梅素。而關(guān)于二氫楊梅素純化方面的研究則較少。有報道用重結(jié)晶法和層析分離法[12]制備高純度二氫楊梅素。層析技術(shù)分為吸附樹脂和高效液相制備技術(shù)等。高效液相色譜及高效逆流色譜分離法單次分離的樣品量少,而重結(jié)晶法存在試劑消耗大且收率低的缺點,因此這兩種方法均不合適工業(yè)化生產(chǎn)。目前,尚未有大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)高純度二氫楊梅素的報道。
為確定二氫楊梅素提純工藝以及藤茶提取物中組分,本文結(jié)合實驗室前期表沒食子兒茶素沒食子酸酯的化學精制方法[13],以及二氫楊梅素多酚羥基保護基脫除難易程度設(shè)計了甲基化-去甲基化和乙?;ヒ阴;瘍蓷l純化路線,運用甲基化-去甲基化方法以較高產(chǎn)率制備了二氫楊梅素,并確定了藤茶提取物中主要成分構(gòu)成。
藤茶提取物(二氫楊梅素純度為90%,陜西楊凌東科麥迪森制藥有限公司);二氫楊梅素對照品(含量>99%,Alfa公司),其余試劑均為市售分析純產(chǎn)品,除特別說明外,不經(jīng)處理直接使用。
WRX-1S型顯微熔點儀(溫度計未經(jīng)校正);JEOL JNM-EPC 600核磁共振光譜儀(內(nèi)標為TMS)測1H,13CNMR;Q-TOF Ultima TMGLOBAL質(zhì)譜儀。
1.2.1 2 -(3′,4′,5′-三甲氧基)-3-羥基-5,7-二甲氧基-色稀-4-酮(1) 在500mL反應瓶中加入 DMF(100 mL)、藤茶提取物(12g)及碳酸鉀(30g),攪拌0.5h,冰鹽浴條件下恒壓滴加碘甲烷(12mL,0.19mol),0℃反應2h后室溫反應22h。經(jīng)薄層色譜檢測反應完全后,在攪拌下將反應液倒入400mL冰水中,二氯甲烷(3×100mL)萃取,收集有機相,飽和食鹽水(3×100 mL)洗3次,蒸餾水(3×100mL)洗3次,無水硫酸鎂干燥,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,得到咖啡色固體。硅膠柱層析(V乙酸乙酯∶V石油醚=1∶2)得到化合物1,產(chǎn)率為17.2%。mp:232~234°C;1H NMR (CDCl3,600 MHz)δ(ppm):7.48(s,2H),6.54(d,J=2.2Hz,1H),6.36(d,J=2.2Hz,1H),3.98~3.92(4s,15H);13C NMR(CDCl3,150MHz)δ:172.1,164.6,160.7,158.9,153.3,141.8,139.6,138.1,126.4,106.3,105.0,95.84,92.54,77.31,77.01,76.88,61.07,56.50,56.41,55.97.HRMS:m/zcacld for C20H20O+8389.123 1;found:389.123 2。
圖1 二氫楊梅素的純化路線Fig.1 The purification route of dihydromyricenin
1.2.2 2 -(3’,4’,5’-三甲氧基)-2,5,7-三甲氧基-色滿-4-酮 (2) 以藤茶提取物為原料,制備方法同化合物1,產(chǎn)率8.9%。mp:86~89°C;1H NMR(CDCl3,600MHz)δ(ppm):6.44(s,2H),6.03(d,J=1.9 Hz,1H),5.89(d,J=1.9Hz,1H),3.85~3.75(4s,15H),3.17(d,J=14.3Hz,1H),3.06(d,J=14.3Hz ,1H);13C NMR (CDCl3,150MHz)δ(ppm):193.24,173.55,170.77,158.92,152.60,135.89,129.02,109.52,107.81,104.71,92.73,88.58,77.37,77.16,76.95,60.78,56.09,52.22,41.79。HRMS:m/zcacld for C21H24405.154 4;found:405.154 3。
1.2.5 (2R,3R)-2-(3’,4’,5’-乙酰氧基苯基)-3,5,7-三乙酰氧基-色滿-4-酮(5) 在100mL反應瓶中加入乙酸酐(30mL,317.4mmol)、吡啶(30mL,372.7mmol),冰鹽浴冷卻至0℃,攪拌下緩緩加入藤茶提取物10g,攪拌30min后,室溫下繼續(xù)攪拌反應36h。經(jīng)薄層色譜檢測反應完全后,攪拌下將反應液倒入約50mL冰水中,二氯甲烷(20mL×3)萃取3次,分離有機相,有機相分別用稀鹽酸(20mL,0.1mol/L)和蒸餾水(20mL)各洗3次。有機相用無水MgSO4干燥,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑,得到淡黃色粘稠固體。硅膠柱層析(V乙酸乙酯∶V石油醚=1∶3)得1.9g白色晶體化合物5,產(chǎn)率為11.8%。mp:191~193℃;1H NMR(CDCl3,600MHz)δ(ppm):7.24 (s,2H),6.79(d,J=2.2 Hz,1H),6.60(d,J=2.2Hz,1H),5.59(d,J=12.1Hz,1H),5.43(d,J=12.1Hz,1H),2.36(s,3H),2.29~2.28(3s,12H);13C NMR (CDCl3,150 MHz)δ(ppm):184.83,169.24,167.96,167.73,166.87,162.19,156.55,143.61,135.41,133.32,119.85,110.67,109.19,80.12,73.22HRMS:m/zcacld for C27H24573.123 9;found:573.123 40。
1.2.6 2 -(3’,4’,5’-三乙酰氧基苯基)-6-羥基-3,7-二乙酰氧基-色滿-4-酮 (6) 以藤茶提取物為原料,制備方法同化合物5,產(chǎn)率29.5%。mp:187~189°C;1H NMR (CDCl3,600MHz)δ(ppm):11.24 (s,1H),7.24(s,2H),6.36(s,1H),6.32(s,1H),5.46(d,1H),5.40 (d,1H),2.30(s,3H),2.29(s,3H),2.28 (s,9H),2.12(s,3H);13C NMR(CDCl3,150MHz)δ(ppm):192.52,169.41,168.19,167.74,166.87,163.34,161.27,158.99,143.67,135.43,133.20,119.79,105.04,104.43,102.22, 80.09, 72.65, 21.30, 20.79, 20.34。HRMS:m/zcacld for C25H22553.095 3;found:553.095 0。
本文設(shè)計了2種分離提純二氫楊梅素的工藝并進行實驗對比,制備方法線路如圖1所示。對藤茶提取物進行甲基化,用柱層析分離得到了全甲基化楊梅素1、化合物2和五甲基化二氫楊梅素3,3種產(chǎn)物極性相差較大,易用柱色譜進行分離,且運用三溴化硼脫除甲基制備二氫楊梅素的反應操作簡便、成本較低且收率高;嘗試對藤茶提取物進行乙?;?,因產(chǎn)物極性相差較小,利用柱色譜分離僅得到五乙?;錀蠲匪?和部分全乙?;錀蠲匪?。而大部分全乙?;錀蠲匪?與其他組分極性相近而無法全部分離提純,因此產(chǎn)率很低。同時在利用乙酰氯脫乙酰氧基制備二氫楊梅素實驗中發(fā)現(xiàn),全乙?;錀蠲匪?位乙?;荒鼙怀?,因此該路線不適合制備高純度二氫楊梅素。此外本文還設(shè)計了芐基化-去芐基的純化路線,但對藤茶提取物進行芐基化后,得到的產(chǎn)物極性相近,運用柱層析無法分離得到高純度芐基化二氫楊梅素。綜上所述,選擇甲基化-去甲基化純化路線可用作制備高純度二氫楊梅素。
化合物2是全新化合物,為本文首次報道。通過與其結(jié)構(gòu)類似物2-羥基柚皮素-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和化合物3的核磁信息對比確證[14]化合物2為2-(3’,4’,5’-三甲氧基)-2,5,7-三甲氧基-色滿-4-酮。
通過對比化合物5與化合物6的高分辨質(zhì)譜與氫譜發(fā)現(xiàn)化合物5比化合物6多一個乙?;衔?只有A環(huán)的6-H和8-H化學位移與化合物6A環(huán)的6-H和8-H化學位移不同,其余氫的化學位移相似,說明化合物6有一個酚羥基未被乙酰化;在化合物6氫譜的化學位移11.2處有一單峰,推測原因是5位羥基與4位羰基形成分子內(nèi)氫鍵,使得5位羥基氫的化學位移向低場移動,另通過與其結(jié)構(gòu)類似物2-(3’,4’-二乙酰氧基苯基)-6-羥基-3,7-二乙酰氧基-色滿-4-酮的核磁信息[15]對比確證化合物6為2-(3’,4’,5’-三乙酰氧基苯基)-6-羥基-3,7-二乙酰氧基-色滿-4-酮。
本文通過甲基化-去甲基化反應制備了二氫楊梅素純品,總產(chǎn)率達到12.2%。本文從藤茶提取物中分離得到所有化合物結(jié)構(gòu)均經(jīng)熔點、核磁共振氫譜、碳譜和質(zhì)譜確認。
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