（E） -2-（3，4-二甲氧基苯乙烯基） -5-硝基苯磺酸鈉的合成

胡婷婷，梁 波，康延騰

（安康學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，陜西 安康 725000）

由于(E)-3,4′,5-三羥基二苯乙烯（白藜蘆醇）具有抗真菌、抗氧化、抗腫瘤、抗癌、保護(hù)神經(jīng)、保護(hù)心腦血管、促長壽等生理活性[1-5]，而備受廣大研究者關(guān)注。但因其溶解性能比較差，導(dǎo)致它存在使用量大、代謝迅速、生物利用度低等缺點(diǎn)[6]，對(duì)其結(jié)構(gòu)優(yōu)化和修飾逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。目前，研究者經(jīng)過合成路線優(yōu)化[7-9]、雙鍵修飾[10]、電子等排[11-13]、活性取代基引入[14-19]和羥基甲基化[20-21]等方法合成出一系列類似物，并對(duì)藥理活性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，它們具有一定的生理活性。本課題組根據(jù)已報(bào)道的此類化合物結(jié)構(gòu)特征，設(shè)計(jì)在二苯乙烯骨架上的一個(gè)苯環(huán)上引入磺酸基，借此提高其水脂互溶性能，在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中保留磺酸基而對(duì)硝基進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，以期合成一系列此類化合物用于活性篩選。通過先期實(shí)驗(yàn)合成目標(biāo)化合物，在結(jié)構(gòu)表征過程中發(fā)現(xiàn)此類化合物的二維核磁共振波譜數(shù)據(jù)少有報(bào)道，為準(zhǔn)確歸屬分子中氫、碳的準(zhǔn)確化學(xué)位移并為后續(xù)研究提供依據(jù)，利用135oDEPT譜、HSQC譜、HMBC譜和1H-1H COSY譜等多種核磁技術(shù)對(duì)目標(biāo)化合物的NMR進(jìn)行全歸屬，其數(shù)據(jù)均為首次報(bào)道。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑和儀器

2-甲基-5-硝基苯磺酸（98%） 和3,4-二甲氧基苯甲醛（98%）購自成都點(diǎn)純科技有限公司；二甲亞砜、無水碳酸鈉、乙酸乙酯、四氫吡咯等均為化學(xué)純。

熔點(diǎn)使用鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司的X-5型顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定；核磁分別使用德國BRUKER公司的AVANCE 400型核磁共振波譜儀完成測(cè)定（TMS內(nèi)標(biāo)，DMSO-d6為溶劑）；MS使用美國Thermo Scientific公司的Q ExactiveTM液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行測(cè)定。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 (E)-2-(3,4-二甲氧基苯乙烯基)-5-硝基苯磺酸鈉的合成

室溫下在250 mL三頸燒瓶中加入2-甲基-5-硝基苯磺酸10.85 g(0.05 mol)，滴加25 mL的二甲亞砜，加入碳酸鈉5.29 g(0.05 mol)，反應(yīng)30分鐘后加入3,4-二甲氧基苯甲醛8.31g(0.05mol)和1.5mL四氫吡咯，攪拌加熱升溫至94℃反應(yīng)5小時(shí)，補(bǔ)加四氫吡咯1.0mL繼續(xù)反應(yīng)5小時(shí)，最后再補(bǔ)加0.5 mL反應(yīng)過夜。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，過濾沉淀并用每次30mL的乙酸乙酯洗滌2次，濾液中加入60mL蒸餾水，冷卻條件下攪拌析出沉淀，合并兩次沉淀并在60℃下干燥后得到紅褐色固體12.77g(0.033mol)，產(chǎn)率66.7%，m.p.＞300℃。HR-ESI-MS計(jì)算值(實(shí)測(cè)值)C16H14NO7S-：364.0496(364.0491)。IR(KBr)，ν，cm-1： 2948， 2850， 1622， 1594， 1579， 1522，1465， 1400， 1344， 1272， 1252， 1321， 1205，1166，1135，1075，1031，1016，975，955，911，896，887，859，812，769，743，723，657，630，619。

1.2.2 合成路線

圖1 目標(biāo)化合物的合成路線

2 結(jié)果與討論

圖2 目標(biāo)化合物的1H NMR譜

從1HNMR譜（圖2）可見，δH8.13和δH7.37分別出現(xiàn)一組1H的雙峰，其耦合常數(shù)均為16.4Hz，IR譜圖上波數(shù)為975處出現(xiàn)反式烯鍵C-H彎曲震動(dòng)產(chǎn)生的吸收，表明該分子中含有反式雙鍵[22-23]，H-1′位于磺酸鈉基團(tuán)的去屏蔽區(qū)，因而位移相對(duì)低場，故δH8.13為 H-1′，δH7.37為 H-2′。

δH8.58出現(xiàn)一組1H的雙峰，耦合常數(shù)為2.5 Hz；δH8.03出現(xiàn)一組1H的雙峰，其耦合常數(shù)為8.7 Hz。δH8.16出現(xiàn)一組1H的dd峰，耦合常數(shù)分別為8.7 Hz和2.5 Hz。由于苯環(huán)上磺酸鈉、硝基、雙鍵對(duì)所在苯環(huán)上氫原子的電子效應(yīng)影響和空間位阻存在差異，導(dǎo)致δH的大小順序?yàn)?位、4位和3位；且耦合常數(shù)8.7 Hz符合苯環(huán)上鄰位氫原子3J耦合裂分的特征，耦合常數(shù)2.5 Hz符合苯環(huán)上間位氫原子W型4J耦合裂分的特征；故δH8.58為H-6，δH8.16為H-4，δH8.03為H-3。

δH7.17出現(xiàn)一組1H的dd峰，耦合常數(shù)分別為8.2 Hz和1.7 Hz；δH7.15出現(xiàn)一組1H的雙峰，耦合常數(shù)為1.7 Hz；δH7.04出現(xiàn)一組1H的雙峰，耦合常數(shù)為8.2 Hz。耦合常數(shù)8.2 Hz符合苯環(huán)上鄰位氫原子3J耦合裂分的特征，耦合常數(shù)1.7 Hz符合苯環(huán)上間位氫原子W型耦合4J裂分的特征；故δH7.17為 H-6′，δH7.15為 H-2′，δH7.04為H-5′。苯環(huán)上甲氧基的位置不同，導(dǎo)致3′位甲氧基的氫原子化學(xué)位移不同于4′位甲氧基的氫原子化學(xué)位移，根據(jù)HMBC信號(hào)的確認(rèn)，δH3.81被指認(rèn)為α-OCH3，而δH3.80歸屬為β-OCH3。

圖3 目標(biāo)化合物的1H-1H COSY譜

在1H-1H COSY譜（圖 3） 中，δH8.58和δH8.16有弱的氫氫相關(guān)信號(hào)，驗(yàn)證了6位和4位氫原子的W型耦合關(guān)系。δH8.16和δH8.03有很強(qiáng)的氫氫相關(guān)信號(hào)，驗(yàn)證了4位和3位氫原子的苯環(huán)上鄰位耦合關(guān)系。δH8.13和δH7.37有很強(qiáng)的氫氫相關(guān)信號(hào)，驗(yàn)證了1′位和2′位氫原子的3J耦合關(guān)系。δH7.17和δH7.15有弱的氫氫相關(guān)信號(hào)，驗(yàn)證了6′位和2′位氫原子的W型4J耦合。δH7.17和δH7.04有很強(qiáng)的氫氫相關(guān)信號(hào)，驗(yàn)證了6′位和5′位氫原子的苯環(huán)上鄰位3J耦合關(guān)系。

圖4 目標(biāo)化合物的13C NMR和135oDEPT譜

從13C NMR譜和135oDEPT譜（圖4） 比對(duì)可以看出，δC149.5、δC148.8、δC146.2、δC144.7、δC141.5、δC129.8在135oDEPT不顯示，故均為季碳。

圖5 目標(biāo)化合物的HSQC譜

在HSQC譜（圖5） 中，δH8.13和δC124.0存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系；δH7.37和δC133.1存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系。δH8.58和δC122.2存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系；δH8.16和δC123.6存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系；δH8.03和δC126.3存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系。δH7.17和δC120.1存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系；δH7.15和δC110.7存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系；δH7.04和δC112.0存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系。δH3.81和δC55.5存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系；δH3.80和δC55.6存在碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系。結(jié)合HMBC相關(guān)信號(hào)的仔細(xì)分析，可以對(duì)以下信號(hào)做出準(zhǔn)確的歸屬：δC124.0為C-1′，δC133.1為 C-2′，δC122.2為 C-6，δC123.6為 C-4，δC126.3為C-3，δC120.1為C-6′，δC110.7為C-2′，δC112.0為C-5′，δC55.5為α-C，δC55.6為β-C。

圖6 目標(biāo)化合物的HMBC譜

圖7 目標(biāo)化合物的HMBC譜局部放大圖

在HMBC譜及其局部放大圖（圖6、圖7）中，δC129.8與δH7.04的H-5′存在很強(qiáng)的碳?xì)溥h(yuǎn)程相關(guān)關(guān)系，與δH8.13的H-1′存在較強(qiáng)的碳?xì)溥h(yuǎn)程相關(guān)關(guān)系，故δC129.8能被指認(rèn)為C-1′。δC141.5與δH7.37的H-2′存在很強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，與δH8.16的H-4存在較強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，故δC141.5為C-2。δC144.7、δC146.2均與δH8.03的H-3存在很強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，均與δH8.58的H-6存在弱的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系；δC144.7與δH8.16的H-4存在較強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，δC146.2與δH8.13的H-1′存在較強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，故δC144.7為C-5，δC146.2為C-1。δC148.8與δH7.04的H-5′存在很強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，與δH3.81的α-OCH3存在很強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，故δC148.8為C-3′。δC149.5與δH7.17的H-6′、δH7.15的H-2′存在很強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，與δH3.80的β-OCH3存在很強(qiáng)的碳?xì)湎嚓P(guān)關(guān)系，故δC149.5為C-4′。

目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)中的碳?xì)湫盘?hào)全歸屬利用HSQC譜中碳?xì)湟绘I相關(guān)關(guān)系、HMBC譜碳?xì)涠I或三鍵相關(guān)關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證。目標(biāo)化合物的1H NMR、13C NMR、135oDEPT、HMBC和1H-1H COSY譜峰歸屬見表1。

表1 目標(biāo)化合物的1H NMR、13C NMR、135°DEPT、HMBC和1H-1H COSY譜峰歸屬

3 結(jié)語

以2-甲基-5-硝基苯磺酸、3,4-二甲氧基苯甲醛為反應(yīng)物，合成了(E)-2-(3,4-二甲氧基苯乙烯基)-5-硝基苯磺酸鈉。通過紅外、質(zhì)譜和多種核磁共振波譜技術(shù)進(jìn)行表征，根據(jù)1H NMR譜的反式雙鍵耦合常數(shù)16.4 Hz的特征和IR譜中波數(shù)為975cm-1處出現(xiàn)反式烯鍵C-H彎曲震動(dòng)產(chǎn)生的特征吸收峰，確定(E)-構(gòu)型。利用磺酸鈉、硝基、甲氧基取代位置不同和電子效應(yīng)的差異，結(jié)合苯環(huán)上鄰位、間位氫質(zhì)子的裂分特征以及1H NMR譜中耦合常數(shù)8.7 Hz、8.2 Hz、2.5 Hz和1.7 Hz，通過對(duì)13C NMR譜、135°DEPT譜、HSQC譜中碳?xì)湟绘I相關(guān)關(guān)系、HMBC譜中碳?xì)涠I和三鍵相關(guān)關(guān)系以及1H-1H COSY譜中氫氫相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析和驗(yàn)證，對(duì)分子中碳原子、氫原子的化學(xué)位移進(jìn)行了準(zhǔn)確歸屬，其數(shù)據(jù)為首次報(bào)道。