鄒 浩
(重慶西南制藥二廠有限責(zé)任公司,重慶 402260)
五味子作為天然聯(lián)苯化合物含有多種聯(lián)苯衍生物,其聯(lián)苯衍生物種類(lèi)眾多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變,在肝病、神經(jīng)、免疫和抗癌方面具有多種活性[1-2]。五味子含有的眾多聯(lián)苯雙酯衍生物中尤以五味子丙素對(duì)肝臟降酶作用最為明顯[3]。謝晶曦等在合成五味子丙素過(guò)程中開(kāi)發(fā)出仍具顯著肝臟降酶聯(lián)苯衍生物:4,4'-二甲氧基-5,6,5',6'-二次甲二氧基-2,2'-二甲氧羰基聯(lián)苯(簡(jiǎn)稱α-DDB),于此同時(shí)提取出6,6'-二甲氧基-4,5,4',5'-二次甲二氧基-2,2'-二甲氧羰基聯(lián)苯(簡(jiǎn)稱β-DDB)和6,4'-二甲氧基-4,5,5',6'-二次甲二氧基-2,2'-二甲氧羰基聯(lián)苯(簡(jiǎn)稱γ-DDB)兩種異構(gòu)體,且該兩種異構(gòu)體對(duì)肝病治療同樣有效[4-6]。α-聯(lián)苯雙酯、β-聯(lián)苯雙酯和γ-聯(lián)苯雙酯結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 α-聯(lián)苯雙酯、β-聯(lián)苯雙酯和γ-聯(lián)苯雙酯的結(jié)構(gòu)式
圖2 γ-聯(lián)苯雙酯的合成
目前合成α-聯(lián)苯雙酯和β-聯(lián)苯雙酯已有很成熟的合成工藝,而γ-聯(lián)苯雙酯通常以間接合成法取得[4,7-13]。本文以甲基-7-甲氧基苯并[d][1,3]二氧代-5-羧酸為初始原料,經(jīng)溴化制得2-溴-3,4-亞甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯(Ⅰ)和6-溴-3,4-亞甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯(Ⅱ)。再取2-溴-3,4-亞甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯經(jīng)Grignard反應(yīng)再與硼酸三甲酯反應(yīng)制備4-甲氧基-5,6-亞甲二氧基-2-甲氧基羰基苯硼酸(Ⅲ)。4-甲氧基-5,6-亞甲二氧基-2-甲氧基羰基苯硼酸與6-溴-3,4-亞甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯經(jīng)Suzuki-Miyaura偶連反應(yīng)制得γ-聯(lián)苯雙酯。整體合成路線如圖2所示。
紅外光譜以Thermo Nicolet FT/IR-380 紅外光譜儀測(cè)定,溴化鉀壓片。核磁譜以Bruker AM 400MHz 核磁儀測(cè)定。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、循環(huán)水真空泵和低溫冷卻液循環(huán)泵。
甲基-7-甲氧基苯并[d][1,3]二氧代-5-羧酸,湖北澳格森化工有限公司;溴素、冰醋酸、二氯甲烷、石油醚、氫氧化鈉、鎂帶、鹽酸、硼酸三甲酯、四氫呋喃、碳酸鉀、三苯基膦和1,4-二氧六環(huán),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;醋酸鈀,陜西開(kāi)達(dá)化工有限責(zé)任公司;氬氣,重慶朝陽(yáng)氣體有限公司;層析硅膠,青島海洋化工有限公司。
20 g溴素溶于150 g冰醋酸配成溴素冰醋酸溶液,21 g甲基-7-甲氧基苯并[d][1,3]二氧代-5-羧酸和150 g冰醋酸加入燒瓶,控制燒瓶?jī)?nèi)溫20~23 ℃滴入溴素冰醋酸溶液,滴畢繼續(xù)攪拌5 h,再以40%氫氧化鈉溶液調(diào)pH=7。體系以300 g二氯甲烷分三次萃取,合并有機(jī)相旋蒸得褐色油狀物,該油狀物經(jīng)層析柱[V(二氯甲烷):V(石油醚)=2:1]分離得2-溴-3,4-亞甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯 15.8 g,收率54.6%,熔點(diǎn)103~105 ℃(文獻(xiàn)[4]: 102~104 ℃),1HNMR(CDCl3) δ: 3.90(3H,s,-OCH3),3.91(3H,s,-COOCH3),6.11(2H,s,-OCH2O-),7.16(H,s,ArH)。 繼續(xù)分離得6-溴-3,4-亞甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯10.6 g,收率36.8%,熔點(diǎn)83~84 ℃(文獻(xiàn)[14]: 82~83 ℃),1HNMR(CDCl3) δ: 3.83(3H,s,-OCH3),3.90(3H,s,-COOCH3),6.12(2H,s,-OCH2O-),7.15(H,s,ArH)。
氬氣保護(hù),1.6 g鎂條與100 g干燥四氫呋喃加入燒瓶,滴入0.1 g 1,2-二溴乙烷引發(fā)反應(yīng),待三口瓶?jī)?nèi)開(kāi)始冒泡,控溫45~55 ℃滴入2-溴-3,4-亞甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯 15.8 g與50 g四氫呋喃配制的溶液,滴畢保溫?cái)嚢? h,置于冰鹽水降溫至內(nèi)溫0 ℃以下,滴入5.7 g硼酸三甲酯與50 g四氫呋喃配制的溶液,滴畢攪拌2 h,滴入40 mL 1M鹽酸攪拌30 min,以200 g二氯甲烷萃取,有機(jī)層旋蒸至干得白色固體,該固體經(jīng)層析柱[V(乙酸乙酯):V(石油醚)=1:2]分離得4-甲氧基-5,6-亞甲二氧基-2-甲氧基羰基苯硼酸11.7 g,收率84.3%,1HMR(CDCl3) δ: 3.84(3H,s,-OCH3),3.92(3H,s,-COOCH3),6.10(2H,s,-OCH2O-),6.5(2H,s,-OH),7.13(H,s,ArH)。
氬氣保護(hù)下,10.4 g 6-溴-3,4-亞甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯、0.95 g三苯基膦、0.2 g醋酸鈀、100 g 1,4-二氧六環(huán)和90 mL 2M碳酸鉀溶液加入燒瓶中,開(kāi)啟攪拌同時(shí)升溫至60 ℃,保溫20 min后加入9.2 g 4-甲氧基-5,6-亞甲二氧基-2-甲氧基羰基苯硼酸與50 g 1,4-二氧六環(huán)的混合溶液,繼續(xù)升溫至100 ℃回流48 h。反應(yīng)畢立即抽濾且趁熱分液,再以3×20 g 1,4-二氧六環(huán)萃取水層,合并有機(jī)相且旋蒸至干得油狀液體。油狀液體經(jīng)層析柱[V(乙酸乙酯):V(石油醚)=1:9]分離,得γ-聯(lián)苯雙酯11.2 g,收率74.4%,熔點(diǎn)150~151 ℃(文獻(xiàn)[12]: 150~152 ℃),1HMR(CDCl3)δ:3.62(3H,s,-OCH3), 3.64(3H,s,-OCH3),3.82(3H,s,-COOCH3),3.88(3H,s,-COOCH3),6.02(2H,s,-OCH2O-),6.11(2H,s,-OCH2O-),7.16(H,s,ArH),7.22(H,s,ArH) FT-IR(KBr,cm-1): 1711, 1623, 1578, 1185, 821, 752。
合成α-聯(lián)苯雙酯和β-聯(lián)苯雙酯通常以Ullmann反應(yīng)合成,而γ-聯(lián)苯雙酯結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,若采用Ullmann反應(yīng)合成γ-聯(lián)苯雙酯必須采用高溫反應(yīng),影響工業(yè)化生產(chǎn),且制備γ-聯(lián)苯雙酯時(shí)產(chǎn)生的α-聯(lián)苯雙酯和β-聯(lián)苯雙酯會(huì)影響收率。Suzuki-Miyaura偶連反應(yīng)在不對(duì)稱合成頗具優(yōu)勢(shì),且較強(qiáng)的底物適應(yīng)性及官能團(tuán)容忍性,已有相關(guān)文獻(xiàn)用于合成聯(lián)苯類(lèi)藥物[16-18]。采用Suzuki-Miyaura偶連反應(yīng)合成γ-聯(lián)苯雙酯具有操作容易、后處理簡(jiǎn)單、收率良好等優(yōu)點(diǎn)。本文以甲基-7-甲氧基苯并[d][1,3]二氧代-5-羧酸為起始原料,經(jīng)溴化、取代和偶連成功制得γ-聯(lián)苯雙酯,為合成γ-聯(lián)苯雙酯類(lèi)衍生物創(chuàng)造了良好條件,具有很好的學(xué)術(shù)價(jià)值及工業(yè)化前景。