酰基化柚皮素肟的合成與表征

尹民海, 湯希雁, 劉志平, 黃燕敏

?；制に仉康暮铣膳c表征

尹民海, 湯希雁, 劉志平*, 黃燕敏

（南寧師范大學化學與材料學院， 廣西 南寧 530001）

柚皮素降血糖、降血脂、抗腫瘤、抗菌、抗氧化等作用的活性成分。以柚皮素與鹽酸羥胺反應得到4-肟基柚皮素，然后與酰氯或乙酸酐通過選擇性酯化合成了6種?；制に仉?a-3f，其結構經核磁氫譜和高分辨質譜進行了表征。

柚皮素；乙?；浑?/p>

柚皮苷及柚皮素是蕓香科植物柚中的一種活性成分，屬于二氫黃酮類化合物,也存在于橙子、枳實、菝葜等植物中，具有降低血糖、抗氧化、預防和抵抗腫瘤、抗病毒、提高免疫力等多種功效。近年來，關于柚皮素及衍生物用于抗氧化[1]、抗腫瘤[2-3]、保肝作用[4]等方面的研究屢有報道。如Apak R[5]將柚皮素與鹽酸羥胺作用合成了具有強抗氧化作用的柚皮素肟，對羥基自由基、超氧自由基等具有明顯的清除作用明顯；文利[6]等以柚皮素能調控糖尿病腎病大鼠腎組織中細胞外基質蛋白的合成，減輕腎臟病理損害，從而起到保護腎臟的作用；薛敏等合成的柚皮素-7-O-乙酸酯和柚皮素-7-O-丙酸酯對二磷酸腺苷誘導的兔體外和大鼠體內血小板聚集有顯著的抑制活性[7]；李沛波等還研究了柚皮苷和柚皮素的鎮(zhèn)咳, 祛痰,抗肺部炎癥等藥理作用,發(fā)明了一種用于止咳, 化痰和平喘的柚皮苷藥物組合物及其制劑，目前已完成了Ⅰ期臨床試驗研究[8-9]，該藥物組合物含柚皮苷的含量為27.5～275 mg、鹽酸非索非那丁含量為30～300 mg, 能治療各種原因引起的咳嗽和痰多,以及治療咳嗽變異性哮喘,該藥物組合物可加入常規(guī)輔料,根據任何常規(guī)方法制備成止咳,化痰和平喘的藥物,組合物的藥效優(yōu)于柚皮苷或鹽酸非索非那丁單獨應用時的藥效。

并將柚皮苷研制成國家一類新藥,柚皮素為二氫黃酮母核結構,其水溶性相對較低，生物利用度較低。以柚皮素為先導化合物半合成活性藥物分子，對提高柚皮素的生物利用度及應用價值具有重要意義。本題組曾從柚皮苷出發(fā)，經水解、醚化、肟化等步驟合成了多種結構的柚皮素肟及柚皮素肟醚類化合物，噻唑藍（MTT）蛋白染色法體外抑制腫瘤增值活性測試顯示對人胃癌細胞SGC-7901有較好的抑制活性，部分化合物IC50值介于10～16μmol·L-1 [10-11]。為對比柚皮素酚羥基上引入不同數量酰基基團后對底物活性的影響，本文分別在柚皮素母體上引入了乙?；敖饎偼榛?，合成了6種不同數量酰基取代的柚皮素肟類衍生物，合成路線見圖1。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

傅立葉紅外光譜儀Nicolet Avater FT-IR 360；Bruker AvanceⅢ-300M型核磁共振儀；Waters Xevo G2 QT質譜儀；實驗試劑均為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 柚皮素肟（2）的制備

柚皮素肟（2）的制備方法參照文獻[10]進行。100 mL燒瓶中加入柚皮素(0.272 g)、三水合醋酸鈉(0.156 g）、鹽酸羥胺(0.084 g)及95%乙醇15 mL, 攪拌油浴升溫至80 ℃反應 6 h。 TLC 監(jiān)測反應進程, 待原料點消失后旋轉減壓蒸干, 加適量水乙酸乙酯萃取3次, 用飽和NaHCO3和飽和食鹽水反萃, 無水硫酸鈉干燥有機相，蒸干, 并用適量70%的乙醇重結晶得白色固體0.256 g, 產率89%。1H NMR (C2D6O, 300 MHz) δ: 2.78(dd,＝17.4, 12.9 Hz, 1H, 3a-H), 3.46 (dd,＝17.4, 3.0Hz, 1H, 3b-H), 5.06 (dd,＝12.0, 3.0 Hz, 1H, 2-H), 5.98(d,＝2.1 Hz, 1H, 8-H), 6.01 (d,＝2.1 Hz, 1H, 6-H),6.90 (dd,＝8.7, 2.1 Hz, 2H, 3',5'-H), 7.39 (dd,＝8.4, 2.1Hz, 2H, 2',6'-H), 8.58 (s, 1H, N-OH), 8.61 (s, 1H, 7-OH),10.40 (s, 1H, 4'-OH), 12.04 (s, 1H, 5-OH). HR-ESI -MS [M＋H]＋：288.087 8（calcd for C15H14NO5:288.087 2。

1.2.2 乙?；制に仉康模?a、3b）的制備

在50 mL圓底燒瓶中加入0.287 g柚皮素肟(2)溶解在8 mL二氯甲烷中，在冰水冷卻下加入0.1 mL三乙胺，緩慢滴入0.5 mL乙酰氯，維持低溫反應0.5 h后自然升溫到室溫繼續(xù)攪拌2 h。加入適量水，二氯甲烷萃取，有機層無水硫酸鈉干燥。硅膠柱層析（石油醚-乙酸乙酯5∶1）分離，得白色固體3a和3b。

7-O-乙酰基柚皮素肟（3a）：白色固體0.148 g，產率45%。1H NMR (C2D6O, 300 MHz): 2.18 (3H,s, CH3), 2.77 (1H, dd,=17.4, 3.0Hz, 3b-H),3.45 (1H, dd,=17.1, 13.2Hz, 3a-H), 4.98(1H, d,=13.2, Hz, 2-H),6.33 (1H, d,=2.4Hz, 8-H),6.33 (1H, d,=2.4Hz, 6-H), 6.96 (2H, d,=8.4Hz, 3’,5’-H), 7.37 (2H, d,=8.4, Hz, 2’,6’-H), 8.61(s, 1H, 4’-OH), 11.86 (1H, s, 5-OH). HR-ESI-MS [M+H]+: 330.0991 (calcd for C17H16NO6: 330.0978)。

4’,7-O-二乙?；制に仉浚?b）：白色固體0.137 g，產率37%。1H NMR (CDCl3, 300 M) δ:2.32 (3H, s, CH3), 2.34 (3H, s, CH3), 2.81 (1H, dd,=17.1, 3.0Hz, 3b-H), 3.47 (1H, dd,=17.1, 13.2Hz, 3a-H), 5.01 (1H, dd,=13.2, 3.0Hz, 2-H), 6.33 (1H, d,=2.1Hz, 8-H), 6.34(1H, d,=1.8Hz, 6-H), 6.95 (2H, d,=8.4, Hz, 3’,5’-H), 7.36 (2H, d,=8.4Hz, 2’,6’ -H), 11.82 (1H, s, 5-OH). HR-ESI-MS [M+H]+: 372.1099 (calcd for C19H18NO7:372.1083)。

1.2.3 乙酰化柚皮素肟的（3c、3d）的制備

50 mL圓底燒瓶中加入0.287 g柚皮素肟(2)，滴入3.0 mL乙酸酐及3d濃硫酸，油浴升溫至60 ℃攪拌反應3 h，原料點逐漸消失后冷卻，加適量水用乙酸乙酯萃取，有機層用飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌，無水硫酸鈉干燥后硅膠柱層析分離（石油醚-乙酸乙酯10∶1)，得無色油狀物3c和3d。

4’,5,7-O-三乙?；制に仉浚?c）：無色油狀0.140 g，產率34%。1H NMR (CDCl3, 300 M) δ:2.16 (3H, s, -CH3), 2.30 (3H, s, -CH3), 2.46 (3H, s, -CH3), 2.77 (1H, dd,=17.1, 12.9Hz, 3a-H), 3.48 (1H, dd,=17.1, 2.7Hz, 3b-H), 4.97 (1H, dd,=12.9, 2.7Hz, 2-H), 6.40 (1H, s, N-OH), 6.60 (1H, d,=2.4Hz, 8-H), 6.74(1H, d,=2.1Hz, 6-H), 6.83(2H, d,=8.7Hz, 3’,5’-H), 7.26 (2H, d,=8.7Hz, 2’,6’-H). HR- ESI-MS [M+H]+: 414.1205 (calcd for C21H19NO8:414.1189)。

4,4’,5,7-O-四乙?；制に仉浚?d）：無色油狀0.191 g，產率42%。1H NMR (CDCl3, 300M) δ: 2.15 (3H, s, CH3), 2.27 (3H,s, CH3), 2.31 (3H, s, -CH3), 2.44 (3H,s, CH3), 2.80 (1H, dd,=16.8, 2.7Hz, 3b-H), 3.54 (1H, dd,=16.8, 13.5Hz, 3a-H), 5.10 (1H, dd,=13.2, 2.4Hz, 2-H), 6.61 (1H, d,=2.4Hz, 8-H), 6.76 (1H, d,=2.1Hz, 6-H), 7.16 (2H, d,=8.4, Hz, 3’,5’-H), 7.46 (2H, d,=8.4Hz, 2’,6’ -H).HR-ESI-MS [M+H]+: 456.1313 (calcd for C23H22NO9:456.1295)。

1.2.4 金剛烷?；制に仉康模?e、3f）的制備

20 mL圓底燒瓶中加入干燥的金剛烷甲酸0.122 g及亞硫酰氯2 mL，在N2保護下于80 ℃回流1 h，減壓蒸干剩余SOCl2后滴加二氯甲烷溶解。再稱取0.287 g柚皮素肟(2)溶于10 mL二氯甲烷，滴加3滴N,N-二甲基甲酰胺，冰水冷卻下分批次滴入新制備的金剛烷甲酰氯反應2h。減壓蒸干溶劑，加適量蒸餾水，乙酸乙酯萃取3次，有機層無水硫酸鈉干燥后硅膠柱層析分離（石油醚-乙酸乙酯8∶1)，得白色固體3e和油狀物3f。

7-O-金剛烷甲?；制に仉浚?e）：白色固體0.272 g，產率61%。1H NMR (C2D6O, 300M) δ: 1.74 (6H, s, CH2×3), 1.98 (6H, s, CH2×3), 2.00 (3H, s, CH×3),3.06 (1H, dd,=17.1, 12.3Hz, 3a-H),3.48 (1H, dd,=17.1, 3.0Hz, 3b-H), 5.15 (1H, dd,=12.3, 3.0Hz, 2-H), 6.01 (1H, d,=2.1Hz, 8-H),6.07 (1H, d,=2.1Hz, 6-H), 6.92 (2H, d,=8.4Hz, 3’,5’-H),7.40 (2H, d,=8.4 Hz, 2’,6’-H), 8.62 (1H, s, N-OH), 9.19 (1H, s, 4’ -OH),11.09 (1H, s, 5-OH). HR-ESI-MS [M+H]+: 450.1938 (calcd for C26H28NO6: 450.1917)。

4’,7-O-金剛烷甲?；制に仉浚?f）：白色固體0.092 g，產率15%。1H NMR (CDCl3, 300M) δ: 1.74 (6H, s, CH2×3), 1.76 (6H, s, CH2×3), 1.98 (6H, s, CH2×3), 1.99 (6H, s, CH2×3), 2.02 (3H, s, CH×3),2.05 (3H,s, CH×3), 3.05 (1H, dd,=17.1, 12.3Hz, 3a-H),3.46 (1H, dd,=17.1, 3.0Hz, 3b-H), 5.13 (1H, dd,=12.3, 3.0Hz, 2-H), 6.01 (1H, d,=2.1Hz, 8-H),6.07 (1H, d,=2.1Hz, 6-H), 7.18 (2H, d,=8.4Hz, 3’,5’-H),7.30(2H, d,=8.4 Hz, 2’,6’-H), 8.62 (1H, s, N-OH),11.09 (1H, s, 5-OH). HR-ESI-MS [M+H]+: 612.298 2 (calcd for C37H42NO7: 612.296 1)。

2 結果與討論

乙?；鶠槌Ｓ玫孽；噭?，利用柚皮素肟中各羥基酸性的強弱差異，適當控制乙酰氯或乙酸酐的添加量能選擇性得到不同數量乙酰基取代的產物。化合物3c中出現3個乙?；?，同時黃酮5-羥基消失，證明了乙?；〈恢脼?’，5,7位。此外，金剛烷具有特殊的剛性結構，其衍生物具有重要的藥理活性，如金剛烷胺一直作為帕金森病的治療藥，后被批準用于流感病毒A型感染性疾病的治療。因此也選擇了金剛烷作為?；娜〈?。合成金剛烷酰柚皮素肟時由于二氯甲烷的極性較小，很難完全將柚皮素肟快速溶解，反應液中加幾滴 N,N-二甲基甲酰胺既可以促進柚皮素肟溶解，又可以束縛生成的酸，冰水控制反應溫度，緩慢滴入金剛烷甲酰氯有利于控制反應的產物。

柚皮素肟中7位和4’位酚羥基酸性較大，在二氯甲烷中與適量乙酰氯在低溫反應可選擇性在活潑的7位或4’,7位反應，待原料點消失后分離產物，得到化合物3a和3b；3b比3a極性小，柱層析優(yōu)先得到，其結構由δ 2.32 (3H, s, CH3)和2.34 (3H, s, CH3)處2個甲基信號得到確認?；衔?c和3d制備時采用了濃硫酸催化下用乙酸酐為?；噭磻{劑溫和，后處理較簡單?；衔?c中δ 2.16 (3H, s, -CH3), 2.30 (3H, s, -CH3), 2.46 (3H, s, -CH3)處出現3個甲基信號，且氫譜δ 11.82 (1H, s, 5-OH)分子內氫鍵的酚羥基信號消失，說明產物被3個乙?；〈?；而化合物3d中δ 2.15 (3H, s, CH3), 2.27 (3H,s, CH3), 2.31 (3H, s, -CH3), 2.44 (3H,s, CH3)出現4個甲基信號，證明柚皮素肟中四個羥基均被乙?；セ?。化合物3e和3f的合成采用了新制備的金剛烷甲酰氯，3e中δ 1.74 (6H, s, CH2×3), 1.98 (6H, s, CH2×3), 2.00 (3H, s, CH×3)分別出現了金剛烷的特征信號；3f中δ 1.74 (6H, s, CH2×3), 1.76 (6H, s, CH2×3), 1.98 (6H, s, CH2×3), 1.99 (6H, s, CH2×3), 2.02 (3H, s, CH×3),2.05 (3H,s, CH×3)出現了2個金剛烷信號，證實了金剛烷片段已有效的引入到柚皮素肟上。

柚皮素肟?；髽O性變小，水溶性進一步降低；取代的?；蕉?，水溶性越低，在DMSO中也不易溶解，不利于MTT法細胞活性篩選。在后續(xù)工作中可嘗試制備水溶性柚皮素肟鹽酸鹽，探討其對腫瘤細胞的抑制活性。

3 結 論

柚皮素經肟化、選擇性?；铣闪?個?；苌铮浣Y構均得到核磁氫譜和高分辨質譜的確認。但?；制に仉克苄詻]有得到較大改善，抗腫瘤活性有待更深入的探討。

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Synthesis and Characterization of Acylated Naringenin Oximes

,, LIU Zhi-ping,

（College of Chemistry and Material, Nanning Normal University, Nanning Guangxi 530001, China）

Naringenin is an active ingredient with hypoglycemic, hypolipidemic, antitumor, antibacterial and antioxidant effects. In this paper, six acylated naringenin oximes were synthesized via the reaction of naringenin with hydroxylammonium chloride and then selective esterification reaction with acyl chloride or acetic anhydride, their structures were characterized by1H-NMR and MS.

Naringenin; Acetylated ; Oximes

廣西科學自然科學基金（項目編號：2020GXNSFAA159096、2014GXNSFBA118033）。

2021-05-06

劉志平（1979-），男，副教授，博士，研究方向：天然產物的分離與改性合成。

TQ0418

A

1004-0935（2021）12-1778-04