苯丙烯類葡萄糖氧苷的合成及其抗缺氧活性

馬　臣， 張文彬， 李　霞， 李靈芝,*， 吳宇強， 張永亮， 葛肖健,3

(1. 天津醫(yī)科大學 藥學院，天津　300070； 2. 武警后勤學院 a.藥物化學教研室；

b. 天津市職業(yè)與環(huán)境危害防制重點實驗室，天津　300309； 3. 天津中醫(yī)藥大學 藥學院，天津　300193)

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·研究論文·

苯丙烯類葡萄糖氧苷的合成及其抗缺氧活性

馬臣1,2a， 張文彬1,2a， 李霞2a， 李靈芝2a,2b*， 吳宇強1,2a， 張永亮2b， 葛肖健2a,3

(1. 天津醫(yī)科大學 藥學院，天津300070； 2. 武警后勤學院 a.藥物化學教研室；

b. 天津市職業(yè)與環(huán)境危害防制重點實驗室，天津300309； 3. 天津中醫(yī)藥大學 藥學院，天津300193)

摘要：以取代苯甲醛(1a～1t)為原料，通過Knoevenagel縮合、酯化和LiAlH4還原等反應制得苯丙烯醇衍生物(3a～3t)；以取代肉桂醛(1u～1x)為原料，經(jīng)NaBH4還原制得苯丙烯醇衍生物(3u～3x); 3a～3x與全乙?；宕咸烟墙?jīng)Koenigs-Knorr偶聯(lián)反應及MeONa/MeOH體系脫除乙酰保護基反應，合成了24個苯丙烯類葡萄糖氧苷(5a～5x)，其中5c， 5f～5x為新化合物，其結構經(jīng)1H NMR和ESI-MS表征。采用MTT法測定了5對缺氧損傷的內皮細胞(EA.hy926)的抗缺氧活性。實驗結果表明： 5b， 5e， 5g， 5p， 5q， 5s， 5t和5y對EA.hy926的抗缺氧活性均高于紅景天苷。

關鍵詞：苯丙烯類； 紅景天苷； 合成； 內皮細胞； 抗缺氧活性

紅景天是目前應用較為普遍的抗高原反應植物藥。紅景天苷(Chart 1)是紅景天的主要活性成分，具有抗缺氧、抗疲勞、抗腫瘤、抗衰老、抗病毒等廣泛的生物活性[1-5]。但由于合成困難[6]、穩(wěn)定性差[7]和生物利用度低[8]等缺點限制了其臨床應用。

為了獲得活性高且便于合成的紅景天苷類似物，本課題組曾考察了糖基、苯環(huán)側鏈及糖苷鍵對化合物抗缺氧活性的影響[9]。研究發(fā)現(xiàn)，糖基類型對該類化合物活性影響不大；將紅景天苷雙碳側鏈縮短為一碳側鏈時，化合物的抗缺氧活性無明顯影響；當將分子中的氧苷鍵以生物電子等排體氮苷鍵置換時，化合物的抗缺氧活性普遍得到改善；此外苯環(huán)上存在給電子取代基時也有助于增強化合物活性[9]。Menezes J C等[10]報道取代肉桂酸酯類化合物具有較好的抗氧化和清除自由基活性，可能是因為結構中存在羥基肉桂酸片段。因此，本研究以丙烯側鏈替代紅景天苷結構中的雙碳側鏈，設計并合成了一系列苯丙烯類葡萄糖氧苷，期望得到抗缺氧活性更好且易于合成的化合物。

本文以取代苯甲醛(1a～1t)為原料，通過Knoevenagel縮合、酯化反應和LiAlH4還原制得苯丙烯醇衍生物(3a～3t)；以取代肉桂醛(1u～1x)為原料，經(jīng)NaBH4還原制得苯丙烯醇衍生物(3u～3x); 3a～3x與全乙?；宕咸烟?4， Chart 1)經(jīng)Koenigs-Knorr偶聯(lián)反應及MeONa/MeOH體系脫除乙酰保護基反應，合成了24個苯丙烯類葡萄糖氧苷(5a～5x, Scheme 1)，其中5c， 5f～5x為新化合物。

同時，為了比較苯環(huán)側鏈的改變對抗缺氧活性的影響，以4-羥基苯甲醛為原料，按文獻[9]方法經(jīng)羥基乙?；Ｗo反應，NaBH4還原反應，成苷反應及脫乙?；磻频脗孺湠橐惶嫉钠咸烟茄踯?5y， Chart 2)；以4-羥基苯丙酸為原料，經(jīng)酯化反應[11]、羥基芐基保護反應[12]、還原反應[13]、成苷反應、脫乙?；磻懊撈S基保護反應[14]等6步反應制得側鏈為飽和三碳鏈的葡萄糖氧苷(5z，Chart 2)。所得26個化合物的結構經(jīng)1H NMR和ESI-MS表征。并以內皮細胞(EA.hy 926)為靶細胞建立細胞缺氧模型，采用MTT法檢測細胞代謝活力，測定了5a～5z的抗缺氧活性。

Chart 2

CompabcdefghR2-OMe3-OMe2-Cl3,4-2OMe4-OMe4-OEt3-OMe,4-OEt3,4-2OEtCompijklmnopR4-OBn2,3-2OMe2-OEt,3-OMe2-OMe,5-Br2-OEt,5-Br2,4-2OMe2,4-2OEt3,4-二氧亞甲基CompqrstuvwxR2,3,4-3OMe2-OMe,5-Cl2-OEt,5-Cl4-OHH2-Br4-NO24-F

Scheme 1

1實驗部分

1.1儀器與試劑

X-5型顯微熔點儀(溫度未校正)；Bruker AVANCE 400 MHz型核磁共振儀；Bruker Maxis型質譜儀；Thermo Scientific 3111型CO2培養(yǎng)箱；Bio-Rad 680型全波長酶標儀；TS100型倒置相差顯微鏡。

1a～1x，天津希恩思化學試劑有限公司；柱層析硅膠(100～200目)，GF254硅膠板，山東青島海洋化工公司；人臍靜脈內皮細胞株(EA.hy926)，中國科學院細胞庫；其余所用試劑均為色譜純或分析純。

1.2合成

(1) 2a～2t的合成(以2a為例)

在反應瓶中加入2-甲氧基苯甲醛(1a)2.72 g(20 mmol)和DMF 20 mL，攪拌使其溶解；加入丙二酸6.24 g(60 mmol)，二甲氨基吡啶(DMAP)0.25 g及哌啶1 mL，緩慢升溫至65 ℃，反應12 h(TLC監(jiān)測)。反應液冷卻至室溫，倒入冰水(200 mL)中，用稀鹽酸調至pH 3，析出白色絮狀固體。減壓抽濾，濾餅用冰水(100 mL)反復洗滌，干燥得白色固體2-甲氧基苯丙烯酸(2a)，收率73%。

用類似方法合成類白色固體2b～2t，收率70%～80%。

(2) 3a～3t的合成(以3a為例)

在反應瓶中加入2a 2.68 g(15 mmol)和無水甲醇20 mL，攪拌使其溶解；于-5 ℃緩慢滴加二氯亞砜5 mL，滴畢，于室溫反應30 min；于30 ℃(浴溫)反應2 h(TLC監(jiān)測)。減壓蒸除溶劑及過量的二氯亞砜，加入無水THF 20 mL，降溫至-40 ℃，緩慢加入LiAlH40.76 g(20 mmol)，加畢，N2保護下同溫反應2 h(TLC監(jiān)測)。緩慢滴加冰水(0.76 mL)淬滅過量的LiAlH4，依次加入10%NaOH溶液0.76 mL和冰水2.28 mL，緩慢升溫至0 ℃;加入無水硫酸鎂2 g，反應30 min。用硅藻土減壓助濾，濾餅用乙酸乙酯反復洗滌；濾液中加入蒸餾水200 mL，用乙酸乙酯(3×200 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水和蒸餾水洗滌，無水硫酸鎂干燥，減壓蒸除溶劑得淡黃色油狀液體3a，收率82%。

用類似方法合成淡黃色油狀液體3b～3t，收率75%～85%。

(3) 3u～3x的合成通法(以3u為例)

在反應瓶中加入反式肉桂醛(1u)0.79 g(6 mmol)和無水甲醇10 mL，降溫至0 ℃，緩慢加入NaBH40.34 g(9 mmol)，加畢，反應2 h(TLC監(jiān)測)。傾入冰水(200 mL)中，用稀鹽酸調至pH<7，用乙酸乙酯(3×200 mL)萃取，合并有機相，依次用飽和食鹽水和蒸餾水洗滌，無水硫酸鎂干燥，減壓除去溶劑得淡黃色油狀物，真空干燥得粗品3u(直接用于下一步)。

用類似方法合成淡黃色油狀液體3u～3x。

(4) 5a～5x的合成(以5a為例)

在反應瓶中加入3a 0.66 g(4 mmol)和無水二氯甲烷10 mL，攪拌使其溶解；依次加入4 2.05 g(5 mmol)和4?分子篩2 g，于室溫反應30 min。加入碳酸銀1.38 g， N2保護下于室溫反應20 h(TLC監(jiān)測)。用硅藻土減壓助濾，濾餅用二氯甲烷反復洗滌；合并濾液和洗液，減壓蒸除溶劑得黃色油狀物A。

將A溶于無水甲醇10 mL中，加入甲醇鈉0.1 g(1.85 mmol)，于室溫反應30 min(TLC監(jiān)測)。用稀鹽酸調至pH 7，減壓蒸除溶劑后經(jīng)硅膠柱(100～200目)色譜[梯度洗脫劑：V(二氯甲烷) ∶V(甲醇)=30 ∶1～20 ∶1]純化得白色固體5a。

用類似方法合成白色固體5b～5x。

(E)-3-(2-甲氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5a)： 收率30%， m.p.110.3～113.7 ℃；1H NMRδ： 2.95～3.21(m， 4H)， 3.41～3.50(m， 1H)， 3.63～3.73(m， 1H)， 3.80(s， 3H)， 4.16～4.24(m， 2H)， 4.44～4.87(m， 4H)， 5.01(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.28～6.37(m， 1H)， 6.84(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.92(t，J=14.8 Hz， 1H)， 7.00(d，J=8.4 Hz， 1H)， 7.25(t，J=5.7 Hz， 1H)， 7.46(d，J=7.6 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 349.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(3-甲氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5b)： 收率33%， m.p.117.5～119.5 ℃；1H NMRδ： 2.98～3.17(m， 4H)， 3.42～3.47(m， 1H)， 3.64～3.70(m， 1H)， 3.76(s， 3H)， 4.13～4.28(m， 2H)， 4.40～4.91(m， 4H)， 5.03(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.30～6.45(m， 1H)， 6.63(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.82(dd，J=7.2 Hz， 2.4 Hz， 1H)， 7.00(t，J= 5.4 Hz， 2H)， 7.24(t，J=7.8 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 349.3{[M+Na]+}。

(E)-3-(2-氯苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5c)： 收率28%， m.p.124.6～125.7 ℃；1H NMRδ： 2.88～3.01(m， 4H)， 3.45～3.81(m， 2H)， 4.12～4.94(m， 4H)， 4.17～4.31(m， 2H)， 5.02(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.28～6.47(m， 1H)， 6.96(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.32～7.36(m， 2H)， 7.58(d，J=7.2 Hz， 1H)， 7.70(dd，J=7.6 Hz， 1.7 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 355.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(3，4-二甲氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5d)： 收率34%, m.p.107.3～110.3 ℃；1H NMRδ： 2.95～3.21(m， 4H)， 3.45～3.72(m， 2H)，3.75(s， 3H)， 3.78(s， 3H)， 4.15～4.24(m， 2H)， 4.50～4.94(m， 4H)， 5.05(d，J=4.8 Hz， 1H)， 6.25～6.30(m， 1H)， 6.59(d，J=15.6 Hz， 1H)， 6.92(m， 2H)， 7.06(s， 1H)； ESI-MSm/z： 379.3{[M+Na]+}。

(E)-3-(4-甲氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5e)： 收率29%， m.p.102.1～105.4 ℃；1H NMRδ： 2.96～3.20(m， 4H)， 3.42～3.50(m， 1H)， 3.64～3.72(m， 1H)， 3.75(s， 3H)， 3.90～4.33(m， 2H)， 4.38～4.90(m， 4H)， 5.03(d，J=4.8 Hz， 1H)， 6.15～6.25(m， 1H)， 6.60(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.90(d，J=8.0 Hz， 2H)， 7.38(d，J=8.4 Hz， 2H)； ESI-MSm/z： 349.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(2-乙氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5f)： 收率25%， m.p.127.9～130.1 ℃；1H NMRδ： 1.32(t，J=4.6 Hz， 3H)， 2.96～3.18(m， 4H)， 3.40～3.51(m， 1H)， 3.62～3.75(m， 1H)， 3.97～4.07(m， 2H)， 4.14～4.24(m， 2H)， 4.38～4.87(m， 4H)， 5.02(d，J=5.8 Hz， 1H)， 6.09～6.28(m， 1H)， 6.59(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.88(d，J=8.4 Hz， 2H)， 7.36(d，J=8.4 Hz， 2H) ； ESI-MSm/z： 363.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(3-甲氧基-4-乙氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5g)： 收率20%， m.p.128.1～130.2 ℃；1H NMRδ： 1.31(t，J=4.7 Hz， 3H)， 2.96～3.13(m， 4H)， 3.42～3.47(m， 1H)， 3.69(d，J=11.4 Hz， 1H)， 3.78(s， 3H)， 3.93～4.02(m， 2H)， 4.14～4.25(m， 2H)， 6.17～6.32(m， 1H)， 6.57(d，J=14.0 Hz， 1H)， 6.90(q，J=8.4 Hz， 2H)， 7.06(s， 1H)； ESI-MSm/z： 393.3{[M+Na]+}。

(E)-3-(3，4-二乙氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5h)： 收率23%， m.p.120.6～124.5 ℃；1H NMRδ： 1.21～1.36(m， 6H)， 2.97～3.18(m， 4H)， 3.44～3.49(m， 1H)， 3.69(d，J=11.6 Hz， 1H)， 3.92～4.10(m， 4H)， 4.13～4.25(m， 2H)， 6.22(dt，J=15.9 Hz， 6.0 Hz， 1H)， 6.55(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.79～6.96(m， 2H)， 7.04(s， 1H)； ESI-MSm/z： 407.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(4-芐氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5i)： 收率30%， m.p.128.7～129.9 ℃；1H NMRδ： 2.96～3.18(m， 4H)， 3.45(dt，J=11.5 Hz， 5.6 Hz， 1H)， 3.66～3.72(m， 1H)， 4.12～4.26(m， 2H)， 4.40～4.95(m， 4H)， 5.06(d，J=4.8 Hz， 1H)， 5.11(s， 2H)， 6.21(dt，J=16.0 Hz， 6.0 Hz， 1H)， 6.60(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.98(d，J=8.4 Hz， 2H)， 7.31～7.36(m， 7H)； ESI-MSm/z： 425.3{[M+Na]+}。

(E)-3-(2，3-二甲氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5j)： 收率34%， m.p.131.7～133.8 ℃；1H NMRδ： 2.99～3.17(m， 4H)， 3.45(dd，J=11.2 Hz， 5.3 Hz， 1H)， 3.63～3.69(m， 1H)， 3.70(s， 3H)， 3.80(s， 3H)， 4.24(dd，J=12.6 Hz， 7.0 Hz， 2H)， 4.42～4.96(m， 4H)， 5.09(d，J=4.8 Hz， 1H)， 6.35(dt，J=16.1 Hz， 5.9 Hz， 1H)， 6.86(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.95(d，J=9.2 Hz， 1H)， 7.04(t，J=6.7 Hz， 1H)， 7.14(d，J=8.8 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 379.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(3-甲氧基-2-乙氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5k)： 收率31%， m.p.114.2～116.0 ℃；1H NMRδ： 1.28(t，J=4.7 Hz， 3H)， 2.97～3.19(m， 4H)， 3.41～3.50(m， 1H)， 3.64～3.73(m， 1H)， 3.78(s， 3H)， 3.91(q，J=7.0 Hz， 2H)， 4.24(dd，J=12.2 Hz， 7.1 Hz， 2H)， 4.42～4.96(m， 4H)， 5.08(d，J=4.8 Hz， 1H)， 6.34(dt，J=16.1 Hz， 6.0 Hz， 1H)， 6.87(d，J=16.4 Hz， 1H)， 6.94(dd，J=8.4 Hz， 1.2 Hz， 1H)， 7.02(t，J=5.3 Hz， 1H)， 7.14(dd，J=9.2 Hz， 1.2 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 393.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(2-甲氧基-5-溴苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5l)： 收率21%， m.p.115.8～117.4 ℃；1H NMRδ： 3.03～3.10(m， 4H)， 3.44～3.68(m， 2H)， 3.68(s， 3H)， 4.21(t，J=8.5 Hz， 2H)， 6.28～6.50(m， 1H)， 6.80(d，J=15.2 Hz， 1H)， 7.29～7.64(m， 3H)； ESI-MSm/z： 443.1{[M+K]+}。

(E)-3-(2-乙氧基-5-溴苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5m)： 收率33%， m.p.122.1～125.3 ℃；1H NMRδ： 2.09(t，J=10.2 Hz， 3H)， 3.03～3.11(m， 4H)， 3.43～3.45(m， 1H)， 3.67～3.69(m， 1H)， 3.79～3.81(m， 2H)， 4.18～4.25(m， 2H)， 4.34～4.90(m， 4H)， 6.28～6.46(m， 1H)， 6.78(d，J=16.4 Hz， 1H)， 6.99～7.62(m， 3H)； ESI-MSm/z： 441.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(2，4-二甲氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5n)： 收率35%， m.p.99.3～111.9 ℃；1H NMRδ： 2.98～3.15(m， 4H)， 3.40～3.46(m， 1H)， 3.69～3.72(m， 1H)， 3.77(s， 3H)， 3.80(s， 3H)， 4.10～4.26(m， 2H)， 4.39～4.94(m， 4H)， 5.05(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.15～6.24(m， 1H)， 6.52(d，J=15.0 Hz， 1H)， 6.55(d，J=2.0 Hz， 1H)， 6.74(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.39(d，J=8.8 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 379.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(2，4-二乙氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5o)： 收率30%， m.p.108.9～120.7 ℃；1H NMRδ： 1.31～1.35(m， 6H)， 3.00～3.15(m， 4H)， 3.43～3.48(m， 1H)， 3.65～3.71(m， 1H)， 4.00～4.05(m， 4H)， 4.11～4.24(m， 2H)， 4.37～4.94(m， 4H)， 5.04(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.16～6.24(m， 1H)， 6.45(d，J=14.0 Hz， 1H)， 6.51(d，J=2.0 Hz， 1H)， 6.74(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.37(d，J=8.4 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 407.3{[M+Na]+}。

(E)-3-(3，4-二亞甲氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5p)： 收率35%， m.p.112.6～114.8 ℃；1H NMRδ： 2.98～3.16(m， 4H)， 3.45(dt，J=11.6 Hz， 5.7 Hz， 1H)， 3.65～3.72(m， 1H)， 4.13～4.22(m， 2H)， 4.40～4.96(m， 4H)， 5.06(d，J=4.9 Hz， 1H)， 6.01(s， 2H)， 6.22(dt，J=15.9 Hz， 6.0 Hz， 1H)， 6.58(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.87(s， 2H)， 7.11(s， 1H)； ESI-MSm/z： 363.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(2，3，4-三甲氧基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5q)： 收率30%， m.p.113.5～117.9 ℃；1H NMRδ： 2.95～3.17(m， 4H)， 3.45(dt，J=11.5 Hz， 5.6 Hz， 1H)， 3.69(dd，J=10.8 Hz， 6.6 Hz， 1H)， 3.74(s， 3H)， 3.75(s， 3H)， 3.80(s， 3H)， 4.21～4.27(m， 2H)， 4.41～4.95(m， 4H)， 5.07(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.24(dt，J=16.1 Hz， 6.1 Hz， 1H)， 6.74(d，J=16.0 Hz， 1H)， 6.81(d，J=8.8 Hz， 1H)， 7.23(d，J=8.4 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 409.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(2-甲氧基-5-氯苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5r)： 收率34%， m.p.129.1～135.2 ℃；1H NMRδ： 3.03～3.19(m， 4H)， 3.43～3.47(m， 1H)， 3.68(dd，J=11.4 Hz， 5.9 Hz， 1H)， 3.81(s， 3H)， 4.20(dd，J=11.0 Hz， 7.0 Hz， 2H)， 4.42～4.96(m， 4H)， 5.07(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.42(dt，J=16.1 Hz， 5.8 Hz， 1H)， 6.80(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.03(d，J=8.8 Hz， 1H)， 7.28(dd，J=8.8 Hz， 2.4 Hz， 1H)， 7.50(d，J=2.8 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 383.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(2-乙氧基-5-氯苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5s)： 收率30%， m.p.112.9～114.1 ℃；1H NMRδ： 1.35(t，J=4.7 Hz， 3H)， 3.02～3.19(m， 4H)， 3.43～3.48(m， 1H)， 3.68(dt，J=13.4 Hz， 6.8 Hz， 1H)， 4.02～4.08(m， 2H)， 4.16～4.27(m， 2H)， 4.41～4.96(m， 4H)， 5.05(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.43(dt，J=16.1 Hz， 5.8 Hz， 1H)， 6.82(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.01(d，J=8.8 Hz， 1H)， 7.24(dd，J=11.2 Hz， 2.4 Hz， 1H)， 7.50(d，J=2.8 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 397.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(4-羥基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5t)： 收率36%， m.p.115.0～116.3 ℃；1H NMRδ： 3.02～3.19(m， 4H)， 3.45(dt，J=11.4 Hz， 5.6 Hz， 1H)， 3.64～3.71(m， 2H)， 4.12～4.21(m， 2H)， 4.36～4.95(m， 4H)， 5.05(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.12(dt，J=16.0 Hz， 6.1 Hz， 1H)， 6.53(d，J=16 Hz， 1H)， 6.71(d，J=8.8 Hz， 2H)， 7.26(d，J=8.4 Hz， 2H)， 9.51(s， 1H)； ESI-MSm/z： 335.2{[M+Na]+}。

(E)-3-苯基-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5u)： 收率27%， m.p.124.3～125.2 ℃；1H NMRδ： 3.05～3.19(m， 4H)， 3.44～3.48(m， 1H)， 3.65～3.71(m， 1H)， 4.18～4.26(m， 2H)， 4.47～4.91(m， 4H)， 5.04(d，J=4.8 Hz， 1H)， 6.36(dt，J=16.0 Hz， 5.8 Hz， 1H)， 6.67(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.25(dd，J=7.2 Hz， 3.2 Hz， 1H)， 7.34(t，J=5.1 Hz， 2H)， 7.44(d，J=7.6 Hz， 2H)； ESI-MSm/z： 319.3{[M+Na]+}。

(E)-3-(2-溴苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5v)： 收率42%， m.p.134.2～137.4 ℃；1H NMRδ： 3.01～3.19(m， 4H)， 3.47(dd，J=11.6 Hz， 5.5 Hz， 1H)， 3.70(d，J=11.4 Hz， 1H)， 4.22～4.31(m， 2H)， 4.45～4.77(m， 4H)， 5.10(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.39(dt，J=15.9 Hz， 5.7 Hz， 1H)， 6.90(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.22(t，J=8.8 Hz， 1H)， 7.38(t，J=7.2 Hz， 1H)， 7.62(dd，J=7.2 Hz， 0.8 Hz， 1H)， 7.68(dd，J=9.2 Hz， 1.2 Hz， 1H)； ESI-MSm/z： 398.3{[M+Na]+}。

(E)-3-(4-硝基苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5w)： 收率39%， m.p.94.8～100.3 ℃；1H NMRδ： 3.03～3.19(m， 4H)， 3.43～3.48(m， 1H)， 3.68(dt，J=15.0 Hz， 7.5 Hz， 1H)， 4.23(d，J=8.0 Hz， 1H)， 4.20～4.32(m， 2H)， 4.54(t，J=6.0 Hz， 1H)， 4.93(d，J=5.2 Hz， 1H)， 4.98(d，J=4.4 Hz， 1H)， 5.13(d，J=4.8 Hz， 1H)， 6.67(dt，J=15.3 Hz， 4.8 Hz， 1H)， 6.86(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.72(d，J=8.8 Hz， 2H)， 8.20(d，J=8.4 Hz， 2H)； ESI-MSm/z： 364.2{[M+Na]+}。

(E)-3-(4-氟苯基)-2-丙烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5x)： 收率38%， m.p.101.9～105.2 ℃；1H NMRδ： 3.00～3.18(m， 4H)， 3.46～3.71(m， 2H)， 4.23～4.30(m， 2H)， 4.41～4.75(m， 4H)， 5.01(d，J=5.2 Hz， 1H)， 6.33～6.42(m， 1H)， 6.67(d，J=16.0 Hz， 1H)， 7.17(t，J=8.8 Hz， 2H)， 7.50(t，J=8.8 Hz， 2H)； ESI-MSm/z： 337.3{[M+Na]+}。

2-(4-羥基苯基)甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5y)： 收率32%， m.p.96.3～100.1 ℃；1H NMRδ： 3.01～3.17(m， 4H)， 3.37(s， 2H)， 3.43～3.51(m， 1H)， 3.70(dd，J=11.4 Hz， 5.3 Hz， 1H)， 4.18(d，J=7.6 Hz， 1H)， 4.53(t，J=5.2 Hz， 1H)， 4.70(d，J=11.6 Hz， 1H)， 4.94(dd，J=14.4 Hz， 4.4 Hz， 1H)， 5.03(d，J=4.8 Hz， 1H)， 6.73(d，J=8.4 Hz， 2H)， 7.17(d，J=8.4 Hz， 2H)， 9.37(s， 1H)； ESI-MSm/z： 309.1{[M+Na]+}。

3-(4-羥基苯基)丙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(5z)： 收率37%， m.p.109.4～112.3 ℃；1H NMRδ： 1.64～1.84(m， 2H)， 2.52(t，J=7.6 Hz， 2H)， 2.90～3.15(m， 4H)， 3.39～3.44(m， 1H)， 3.65(dt，J=17.2 Hz， 9.4 Hz， 1H)， 3.70～3.80(m， 1H)， 4.10(d，J=8.0 Hz， 1H)， 4.47(t，J=6.0 Hz， 1H)， 4.90(d，J=4.4 Hz， 1H)， 4.93(d，J=4.4 Hz， 1H)， 5.00(d，J=4.8 Hz， 1H)， 6.65(d，J=8.4 Hz， 2H)， 7.00(d，J=8.4 Hz， 2H)， 9.12(s， 1H)； ESI-MSm/z： 337.3{[M+Na]+}。

1.3抗缺氧活性測定

取對數(shù)生長期的內皮細胞用胰酶消化并計數(shù)，調整細胞濃度(c)為5．0×104個·mL-1，在96孔培養(yǎng)板中每孔接種200 μL，在5%CO2環(huán)境下于37 ℃培養(yǎng)24 h。以高糖無血清DMEM代替正常培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24 h。將細胞隨機分為正常對照組、紅景天苷對照組(c1．0×10-6mol·L-1)，同時設置缺氧模型組(不加藥物，加等量的溶媒)、待測化合物組(c1．0×10-6mol·L-1)，每組設6個復孔。除正常對照組外其它各組均以D-Hank’s液替代培養(yǎng)基，置于混合氣體(5%CO2+95%N2)培養(yǎng)箱中，于37 ℃培養(yǎng)2 h，正常對照組在5%CO2培養(yǎng)箱中于37 ℃同步培養(yǎng)2 h。

在缺氧培養(yǎng)結束后，每孔加入20 μL新配制的MTT溶液，在5%CO2環(huán)境下于37 ℃培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)4 h。棄去上清液，每孔加入150 μL DMSO使細胞內藍紫色結晶充分溶解，用酶標儀測定各孔在波長492 nm處的OD值。

2結果與討論

2.1合成

苯丙烯酸衍生物通常彩用Knoevenagel[11]反應合成制得。該方法以取代苯甲醛、丙二酸為原料，吡啶為反應溶劑，由哌啶催化合成苯丙烯類衍生物。所用吡啶的毒性較大，且反應需要高溫回流，對一些含有活潑基團的底物并不適用[12]。Mcnulty J[13]和李娟[14]課題組分別采用超聲波和堿性離子液體促進Knoevenagel反應的發(fā)生。也有采用新型催化劑如聚丙烯腈纖維[15]、相轉移催化劑[16]等來改進反應條件的，但是這些催化劑大多較昂貴，且合成困難。

本文在合成3a～3t的路線中，避免了使用毒性較大的吡啶，以DMF為反應溶劑，DMAP聯(lián)合哌啶為催化劑，于65 ℃反應，以較高收率合成苯環(huán)上有不同取代基的苯丙烯酸衍生物3a～3t；接著通過酯化、還原得到苯丙烯醇衍生物(5a～5t)。在合成3u～3x的路線中，由取代肉桂醛經(jīng)還原反應一步制得苯丙烯醇衍生物；后者再與4通過Koenigs-Knorr偶聯(lián)得到乙?；奖╊愄擒栈衔?，最后脫去糖基的乙酰保護基，即得5a～5x。

1a～1t較為易得，且價格低廉，但反應路線較為繁瑣。1u～1x通過一步反應即可得3u～3x，操作簡便，但1u～1x不易得到。

2.2抗缺氧活性

5的抗缺氧活性結果見表1。由表1可見，與正常對照組比較，缺氧模型組細胞代謝活力顯著降低，經(jīng)5b， 5e， 5g， 5p， 5q， 5s， 5t和5y干預后，細胞在缺氧狀態(tài)下的代謝活力均高于紅景天苷組，具有統(tǒng)計學差異。其中，苯環(huán)均為4-羥基取代但側鏈分別為丙烯基(5t)、一碳(5y)及三碳(5z)的三個化合物的抗缺氧活性均高于紅景天苷，且5t的活性最強。這表明側鏈縮短或延長一個碳不降低化合物的抗缺氧活性，但側鏈為丙烯基時可能會提高其活性。

由表1還可見，5a， 5b， 5d， 5e和5p較紅景天苷的OD值升高，增長比例分別為1.9%， 21.5%，12.5%， 16.6%和33.5%。由此可見，苯環(huán)上3-位和4-位引入甲氧基能夠增強該類化合物的抗缺氧活性。

表1　化合物的抗缺氧活性

#與缺氧模型組相比，P<0.05；*與紅景天苷相比，P<0.05。

3結論

以苯丙烯醇衍生物為關鍵中間體，與溴代糖通過Koenigs-Knorr偶聯(lián)偶聯(lián)反應及脫乙酰基保護，合成了24個苯丙烯類葡萄糖氧苷。該合成方法具有條件溫和，反應時間短，后處理簡單且收率較高的優(yōu)點。

抗缺氧活性研究結果顯示，細胞在缺氧狀態(tài)下，5b， 5e， 5g， 5p， 5q， 5s， 5t和5y處理的細胞的代謝活力均高于同濃度紅景天苷組。其構效關系和進一步的抗缺氧活性研究正在進行中。

參考文獻

[1]Sanctis R D, Bellis R D, Scesa C,etal.Invitroprotective effect ofRhodiolaroseaextract against hypochlorous acid-induced oxidative damage in human erythrocytes[J].Biofactors,2004,20(3):147-159.

[2]Mao G X, Deng H B, Yuan L G,etal. Protective role of salidroside against aging in a mouse model induced by D-galactose[J].Biomed Environ Sci,2010,23(2):161-166.

[3]Hu X, Zhang X S, Yu D,etal. Salidroside induces cell-cycle arrest and apoptosis in human breast cancer cells[J].Biochem Bioph Res Co,2010,398(1):62-67.

[4]Zuo G, Li Z, Chen L,etal. Activity of compounds from Chinese herbal medicineRhodiolakirilowii(regel) maxim against HCV NS3 serine protease[J].Antivir Res,2007,76(1):86-92.

[5]Wang H, Ding Y, Zhou J,etal. Theinvitroandinvivoantiviral effects of salidroside fromRhodiolaroseaL. against coxsackie virus B3[J].Phytomedicine,2009,16(16):146-155.

[6]陳輝,崔穎,李靈芝. 紅景天苷類似物的合成[J].第三軍醫(yī)大學學報,2012,34(11):1057-1061.

[7] 彭濤,王林,韓鳳昭,等. 紅景天苷糖碳苷類似物的合成及心肌保護活性研究[J].中國藥物化學雜志,2009,19(2):89-93.

[8]祝輝,羅自力,顧建文,等. 紅景天苷衍生物的合成及其抗氧化作用研究[J].解放軍藥學學報,2013,29(4):290-292.

[9]陳輝. 側鏈失碳紅景天苷類似物的合成及抗缺氧和抗氧化活性初步研究[D].天津：天津醫(yī)科大學, 2012.

[10]Menezes J C, Kamat S P, Cavaleiro J A,etal. Synthesis and antioxidant activity of long chain alkyl hydroxycinnamates[J].Eur J Med Chem,2011,46(2):773-777.

[11]List B, Doehring A, Fonseca M T H, Job A,etal. A practical,efficient,and atom economic alternative to the Wittig and Horner-Wadsworth-Emmons reactions for the synthesis of (E)-α,β-unsaturated esters from aldehydes[J].Cheminform,2006,37(21):476-482.

[12]Zhang H J, Zhu D D, Li Z L,etal. Synthesis,molecular modeling and biological evaluation ofβ-ketoacylacyl carrier protein synthase III (FabH) as novel antibacterial agents[J].BioorgMed Chem,2011,19(15):4513-4519.

[13]Mcnulty J, Steere J A, Wolf S. The ultrasound promoted Knoevenagel condensation of aromatic aldehydes[J].Tetrahedron Lett,1998,39(44):8013-8016.

[14]李娟,孫輝,蔡曉晨,等. 堿性離子液體[bmim]OH在Knoevenagel反應和Perkin反應中的應用[J].有機化學,2007,27(10):1296-1299.

[15]Li G W, Xiao J, Zhang W Q. Highly efficient Knoevenagel condensation reactions catalyzed by a proline-functionalized polyacrylonitrile fiber[J].Chinese Chem Lett,2013,24(1):52-54.

[16]劉林,余俊梅. 相轉移催化合成順式取代肉桂酸[J].四川化工,1995,(3):2-3.

Synthesis of Benzene PropyleneO-Glycosides and Their Anti-hypoxic Activities

MA Chen1,2a,ZHANG Wen-bin1,2a,LI Xia2a，LI Ling-zhi2a,2b*,WU Yu-qiang1,2a,ZHANG Yong-liang2b,GE Xiao-jian2a,3

(1. College of Pharmacy, Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China; a. Pharmaceutical Chemistry Lab;b. Tianjin Key Laboratory for Prevention and Control of Occupational and Environmental Hazard,2. Logistics University of Chinese People’s Armed Police Forces, Tianjin 300309, China;3. College of Pharmacy, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China)

Abstract：Twenty four benzene propylene O-glycosides(5a～5x) were designed and synthesized by Koenigs-Knorr reaction of 3-phenyl-2-propen-1-ol derivatives (3a～3x) with bromo acetyl glucose and deacetylation. 3a～3x were prepared by two methods. 3a～3t were prepared by Knoevenagel condensation， esterification， and reduction from substituted benzaldehyde. And 3u～3x were prepared by reduction from cinnamic aldehyde derivatives. 5c， 5f～5x were new compounds. The structures were characterized by1H NMR and ESI-MS. The anti-hypoxic activities of 5 on hypoxia exposure endothelial cells(EA.hy926) were evaluated by MTT assays. The results indicated that 5b， 5e， 5g， 5p， 5q， 5s， 5t and 5y exhibited better anti-hypoxic activity than salidroside.

Keywords：benzenepropylene; salidroside; synthesis; endothelial cell; anti-hypoxia activity

中圖分類號：O629.13； R914.5

文獻標志碼：A

DOI：10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2016.03.15374

作者簡介：馬臣(1989-)，男，回族，山東德州人，碩士研究生，主要從事藥物合成的研究。 E-mail： 349878267@qq.com通信聯(lián)系人： 李靈芝，教授，博士生導師， E-mail： 13682196000@163.com

基金項目：國家自然科學基金資助項目(81471823)； 天津市重點基金項目(12JCZDJC34700)； 武警后勤學院科研創(chuàng)新團隊項目(WHTD210303)

收稿日期：2015-11-09