酪醇酯類衍生物的合成方法學(xué)研究

耿曉宇，張露云，徐　倩，叢　麗，王　雨，臧　皓

酪醇（Tyrosol，1）又名對羥基苯乙醇，是紅景天苷的苷元［1］，也是橄欖油中含有的主要酚類化合物之一［2］.因其較強(qiáng)的抗氧化能力而具有多種藥理作用，擅長清除毒性大的羥基自由基［3］，可拮抗β-淀粉樣蛋白和抑制多巴胺能神經(jīng)元細(xì)胞凋亡，從而有效地預(yù)防阿爾茨海默病和帕金森?。?-5］；還可以有效地延長壽命［6］，保護(hù)心臟［7］以及預(yù)防腫瘤的發(fā)生［8-9］.酪醇性質(zhì)溫和，幾乎沒有毒副作用，在醫(yī)藥和食品領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，近年來受到了廣泛關(guān)注.然而因藥物動力學(xué)表現(xiàn)欠佳阻礙了酪醇的實(shí)際應(yīng)用，因此，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾是藥物化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，研究主要集中在合成酪醇酯類衍生物方面［10-14］.酪醇結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)醇羥基和一個(gè)酚羥基，一般的合成方法是對酚羥基進(jìn)行保護(hù)，與有機(jī)酸反應(yīng)成酯再脫保護(hù)得到目標(biāo)化合物，反應(yīng)步驟較長，收率較低［11-13］.為了簡潔地合成酪醇衍生物，本文擬建立一種新型的具有化學(xué)選擇性的酯化方法，無需進(jìn)行酚羥基保護(hù)，直接一步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物，此方法應(yīng)具有步驟短、選擇性好、收率高等特點(diǎn).

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1　試劑與儀器

酪醇（純度98%）、三苯基膦（TPP，純度98%）、偶氮二甲酸二異丙酯（DIAD，純度97%）、二環(huán)己基碳二亞胺（DCC，純度98%）、4-二甲氨基吡啶（4-DMAP，純度98%）、N-羥基丁二酰亞胺（NHS，純度98%）、3，4，5-三甲氧基肉桂酸（純度98%）、無水四氫呋喃（THF，純度99.5%）均購自薩恩化學(xué)技術(shù)有限公司；苯甲酸（純度99.5%）、對甲苯甲酸（純度98%）、肉桂酸（純度99%）均購自阿拉丁生化科技股份有限公司；乙酸乙酯（純度99.5%）、石油醚（沸程60～90℃）均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，硫酸（H2SO4）購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司.

YRT-3型熔點(diǎn)儀（天津天光光學(xué)儀器有限公司）；Bruker-600型核磁共振波譜儀（CDCl3和DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo)，德國Bruker公司）；Q-TOF-MS6520型質(zhì)譜儀（美國Agilent公司）；DFY-5型低溫反應(yīng)浴槽（鞏義市英峪高科儀器廠）；2XZ-2C型真空泵（臨海市譚氏真空設(shè)備有限公司）；FA1104N型電子分析天平（上海菁海儀器有限公司）.

1.2　實(shí)驗(yàn)過程

1.2.1苯甲酸酪醇酯（3a）的合成路線

采用四條路線合成化合物3a，具體操作方法如下：

路線①將苯甲酸（0.4mmol）、酪醇（0.4mmol）放入干燥的Schlenk管中，加入THF（1.0mL），再加入H2SO4（50μL），室溫反應(yīng)12h后薄層色譜檢測.

路線②將苯甲酸（0.4mmol）、酪醇（0.4mmol）、TPP（0.4mmol）于 N2條件下放入干燥的 Schlenk管中，加入 THF（1.0mL），于 0℃下加入 DIAD（0.4mmol），室溫反應(yīng)12h后薄層色譜檢測.

路線③將苯甲酸（0.4mmol）、DCC（0.4mmol）、NHS（0.4mmol）放入干燥的 Schlenk 管中，加入THF（1.0mL）后活化12h，隨后加入酪醇（0.4mmol），室溫反應(yīng)12h后薄層色譜檢測.

路線④將苯甲酸（0.4mmol）、DCC（0.4mmol）、DMAP（0.04mmol）放入干燥的Schlenk管中，加入THF（1.0mL）后 活 化 12h，隨 后 加 入 酪 醇（0.4mmol），室溫反應(yīng)12h后薄層色譜檢測.

經(jīng)過分析薄層板，確定路線②為化合物3a的合成路線.

1.2.2合成方法的確立

在路線②的基礎(chǔ)上對反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行考察，分別考察了12h、24h、36h、48h和60h時(shí)化合物3a的收率，確定反應(yīng)時(shí)間為48h，收率為92%，結(jié)果見表1.

表1　不同反應(yīng)時(shí)間3a的收率

1.2.3合成方法的應(yīng)用

應(yīng)用建立的合成方法合成了苯甲酸酪醇酯（3a）、對甲苯甲酸酪醇酯（3b）、肉桂酸酪醇酯（3c）和3，4，5-三甲氧基肉桂酸酪醇酯（3d），合成路線見圖1，收率分別為92%、97%、90%、88%，化合物3a-3d經(jīng)核磁共振波譜和高分辨質(zhì)譜確證均為目標(biāo)化合物，數(shù)據(jù)如下.

圖1　化合物3a-3d的合成路線

化合物3a，白色固體，收率92%；m.p.73-76℃.1H-NMR（CDCl3，600MHz，ppm）：8.00（t，2H），7.52（s，1H），7.39（t，2H），7.09（d，J=8.4Hz，2H），6.82（d，J=8.4Hz，2H），6.66（s，1H，-OH），4.47（t，2H），2.97（t，2H）.13C-NMR（CDCl3，150MHz，ppm）：δ 167.2，154.6，133.0，129.9，129.9，129.9，129.5，129.5，129.3，128.3，128.3，115.4，115.4，66.0，34.2；MS m/z：265.0419（M+Na）.

化合物3b，白色固體，收率97%；m.p.142–144℃.1H-NMR（CDCl3，600MHz，ppm）：7.90（d，J=8.4Hz，2H），7.22（d，J=8.4Hz，2H），7.12（d，J=8.4Hz，2H），6.79（d，J=8.4Hz，2H），5.45（s，1H，-OH），4.47（t，J=6.6Hz，2H），2.99（t，J=6.6Hz，2H）.13C-NMR（CDCl3，150MHz，ppm）：δ166.9，154.4，143.7，130.1，130.1，129.8，129.6，129.6，129.1，129.1，127.4，115.4，115.4，65.7，34.3，21.6；279.0583（M+Na）.

化合物3c，白色固體，收率90%；m.p.129–131℃.1H-NMR（DMSO-d6，600MHz，ppm）：9.22（s，1H，-OH），7.70（d，2H），7.63（d，J=16.2Hz，1H），7.42（s，3H），7.07（d，J=7.2Hz，2H），6.70（d，J=7.2Hz，2H），6.61（d，J=16.2Hz，1H），4.28（s，2H），2.84（s，2H）.13C-NMR（DMSO-d6，150MHz，ppm）：δ166.1，155.9，144.5，134.0，130.4，129.7，129.7，128.9，128.9，128.3，128.3，127.8，118.0，115.2，115.2，64.9，33.6；MS m/z：291.0674（M+Na）.

化合物3d，淺黃色固體，收率88%；m.p.79–80℃.1H-NMR（CDCl3，600MHz，ppm）：7.59（d，J=16.2Hz，1H），7.10（d，J=8.4Hz，2H），6.81（d，J=8.4Hz，2H），6.74（s，2H），6.34（d，J=16.2Hz，1H），6.31（s，1H，-OH），4.39（t，2H），3.88（s，3H，-OCH3），3.87（s，6H，-OCH3），2.94（s，2H）.13C-NMR（CDCl3，150MHz，ppm）：δ167.2，154.7，153.3，153.3，145.0，140.0，129.9，129.9，129.8，129.3，117.1，115.4，115.4，105.3，105.3，65.4，60.9，56.1，56.1，34.2；MS m/z：381.0887（M+Na）.

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1　化合物3a合成路線的確定

上述四種合成路線反應(yīng)結(jié)束后采用薄層色譜法檢測，結(jié)果見圖2，通過對原料與產(chǎn)物的比對分析，確認(rèn)路線①、路線②和路線④共有點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)，將路線②反應(yīng)液蒸干，硅膠柱層析分離得到白色固體，經(jīng)核磁共振波譜和高分辨質(zhì)譜確證為目標(biāo)化合物.

圖2　四種合成方法薄層色譜檢測結(jié)果

從薄層板上來看，路線③未生成3a，因此首先放棄；路線①生成了目標(biāo)化合物，但是硫酸危險(xiǎn)且生成的雜質(zhì)點(diǎn)與目標(biāo)化合物難以分開，因此未選用此路線；路線④也生成了3a，但是從薄層板上判斷其收率不高，雜質(zhì)眾多，相鄰雜質(zhì)難以除去，純化困難，故放棄此方法；路線②在薄層板上只有兩個(gè)斑點(diǎn)，雜質(zhì)較少，斑點(diǎn)間距較遠(yuǎn)易于純化，且收率較高，因此綜合考慮，選用路線②作為3a的合成路線.

2.2　化合物3a合成路線的優(yōu)化

從表1中可以看出，反應(yīng)12h時(shí)3a的收率為80%，收率不錯(cuò)，但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷反應(yīng)未完全，故延長反應(yīng)時(shí)間觀察收率的變化，確定了反應(yīng)時(shí)間為48h時(shí)收率最高，為92%，不足48h均未反應(yīng)完全，超過48h則副反應(yīng)增多，收率下降.考慮到收率已經(jīng)很高，固未對其他反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化.

3　結(jié)論

本研究建立的合成方法是新型的具有化學(xué)選擇性的酯化方法，無需進(jìn)行酚羥基保護(hù)，直接一步反應(yīng)得到了目標(biāo)化合物，該方法具有步驟短、選擇性好、收率較高和反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用此方法又高收率地合成了3個(gè)酪醇酯類衍生物，這也為酪醇酯類衍生物的合成提供了新的方法和依據(jù).

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