［摘 要］ 以蘆丁為起始原料，以5-（4-羥基苯基）-3H-1，2-二硫雜環(huán)戊烯-3-硫酮作為H2S供體，合成一種具有治療糖尿病且促進(jìn)傷口愈合功能的藥物槲皮素-3-O-乙酸-（4-（3H-1，2-二硫雜環(huán)戊烯-3-硫酮））-苯酯。整個(gè)工藝路線包括取代、水解、williamson醚化、水解和酯化等5步反應(yīng)，總產(chǎn)率為6.4 %。各步產(chǎn)物經(jīng)MS、1H NMR分析表征。該合成路線具有原料廉價(jià)易得、反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。

［關(guān)鍵詞］ 蘆??； 槲皮素； H2S供體

［中圖分類號(hào)］ R914.4" ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A

糖尿病患者創(chuàng)面愈合過(guò)程中，由于創(chuàng)面新生血管形成過(guò)少，會(huì)導(dǎo)致患者創(chuàng)面的愈合緩慢[1]，因此單獨(dú)給予一種糖尿病藥物往往沒(méi)有較好的治療效果。通過(guò)聯(lián)合給藥可以實(shí)現(xiàn)降低血糖、促進(jìn)傷口愈合的目的[2-3]。槲皮素具有降低血糖水平的活性，對(duì)其結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行化學(xué)修飾，可用做降血糖藥物[4]。H2S能夠通過(guò)調(diào)控一些細(xì)胞因子和基因表達(dá)來(lái)影響傷口周圍細(xì)胞以及組織的生長(zhǎng)，進(jìn)而促進(jìn)傷口愈合[5-6]?；诖?，本研究的思路是利用藥物拼合原理[7]，將槲皮素和H2S供體兩種化合物的基本結(jié)構(gòu)拼合在一個(gè)分子中，合成新的分子，以發(fā)揮治療糖尿病和促進(jìn)傷口愈合的雙重作用[8]，達(dá)到聯(lián)合用藥的目的。

本研究以蘆丁為起始原料，以5-（4-羥基苯基）-3H-1，2-二硫雜環(huán)戊烯-3-硫酮作為硫化氫供體，經(jīng)過(guò)取代-水解-williamson醚化水解酯化反應(yīng)得到目標(biāo)化合物（Ⅰ）槲皮素-3-O-乙酸-（4-（3H-1，2-二硫雜環(huán)戊烯-3-硫酮））-苯酯（合成路線見圖1）。同時(shí)，探討了部分工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)率的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

JY2301型電子天平，上海天祥儀器儀表廠；DF-236S型磁力攪拌器，鄭州博時(shí)電子有限公司；RE-3型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠；GYH-5698型鼓風(fēng)干燥箱，廣州機(jī)電實(shí)業(yè)有限公司；D-2型真空干燥箱，上海真空設(shè)備有限公司；WQS-3C型熔點(diǎn)儀，廣州儀表有限公司；MH-2型循環(huán)水式真空泵，寧波真空器械有限責(zé)任公司；400 M超導(dǎo)核磁共振波譜儀，安捷倫科技有限公司。

溴化芐的純度，99%；溴乙酸乙酯的純度，98%；Pd/C的純度，10%；EDC的純度，97%；HOBt的純度，99%；5-（4-羥基苯基）-3H-1，2-二硫雜環(huán)戊烯-3-硫酮（ADT-OH）的純度，97%。其它試劑、溶劑均為分析純，購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 3’，4’，7-O-三芐基槲皮素（Ⅲ）的合成 將無(wú)水蘆?。?.88 g，8 mmol）溶于40 mL DMF中，加入無(wú)水K2CO3（3.86 g，28 mmol），28℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌0.5 h后，緩慢滴加溴化芐（3.8 mL，32 mmol），升溫至60℃，反應(yīng)3 h。反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)液用冰乙酸調(diào)節(jié)pH至5，離心并收集固體（II）溶于120 mL乙醇中，再次升溫至70℃，加入18 mL濃HCl，回流反應(yīng)2 h。反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)液冷卻至室溫，過(guò)濾后烘干，得3.5 g黃色固體（Ⅲ），產(chǎn)率為71.7%。Mp：190～192℃。1H NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ：12.40（s，1H）;9.67（s，1H）;7.88（s，1H）;7.81（s，1H）;7.49-7.33（m，15H）;7.24（s，1H）;6.83（s，1H）;6.42（s，1H）;5.22（s，6H）。

1.2.2 3’，4’，7-O-三芐基槲皮素-3-O-乙酸乙酯（Ⅳ）的合成 將化合物（Ⅲ）（2.3 g，4 mmol）溶于60 mL DMF中，加入無(wú)水K2CO3（690 mg，5 mmol），室溫?cái)嚢璺磻?yīng)0.5 h后，緩慢滴加溴乙酸乙酯（500 μL，4.4 mmol）的DMF（15 mL）溶液，20℃下反應(yīng)2 h。反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)液用冰乙酸調(diào)節(jié)pH至6，用乙酸乙酯/水萃取后，飽和食鹽水洗滌，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾后濃縮，經(jīng)硅膠柱純化（V（丙酮）∶V（石油醚）=1∶4），得到0.5 g黃色固體（Ⅳ），產(chǎn)率為21.7%。Mp：121～122℃。1H NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ：12.47-12.31（m，1H）;7.88（d，J=2.1 Hz，1H）;7.84-7.72（m，1H）;7.69-6.85（m，14H）;6.84-6.59（m，1H）;6.57-5.96（m，2H）;5.54-5.21（m，4H）;5.21-4.93（m，2H）;4.79（d，J=16.9 Hz，2H）; 4.21-3.97 （m， 2H）;1.35-0.99 （m， 3H）。ESI-MS，m/z：659.23019[M+H]+，理論值為658.22。

1.2.3 3’，4’，7-O-三芐基槲皮素-3-O-乙酸（Ⅴ）的合成 將化合物（Ⅳ）（2.63 g，4 mmol）溶于100 mL的NaOH水溶液（2 mmol/mL），回流3 h。反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)冷卻至室溫，用稀HCl調(diào)節(jié)pH至2～3，用乙酸乙酯/水萃取后，調(diào)節(jié)有機(jī)相的pH至5～6，過(guò)濾后烘干，得2.36 g黃色固體（Ⅴ），產(chǎn)率為90%。Mp：164～165℃。1H NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ：13.01（s，1H）;12.45（s，1H）;7.98（s，1H）;7.75（s，1H）;7.48-7.33（m，15H）;7.18（s，1H）;6.80（s，1H）;6.42（s，1H）;5.21（s，6H）;4.74（s，2H）。ESI-MS，m/z：631.19905[M+H]+，理論值為630.19。

1.2.4 槲皮素-3-O-乙酸（Ⅵ）的合成 將化合物（Ⅴ）（600 mg，1 mmol）溶于60 mL混合溶液（V（二氯甲烷）∶V（甲醇）=2∶1）后，加入10% Pd/C（60 mg），在加氫反應(yīng)釜中，25℃下反應(yīng)7 h。反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)液離心、過(guò)濾并烘干后，得到314 mg黃色固體（Ⅵ），產(chǎn)率：52%，Mp：283～284℃。1H NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ：12.51（s，1H）;10.84（s，1H）;9.74（s，1H）;9.28（s，2H）;7.53（s，1H）;6.85（d，J=9.1 Hz，1H）;6.84（s，1H）;6.38（s，1H）;6.17（s，1H）;4.65（s，2H）。ESI-MS，m/z：361.05522[M+H]+，理論值為360.05。

1.2.5 槲皮素-3-O-乙酸-（4-（3H-1，2-二硫雜環(huán)戊烯-3-硫酮））-苯酯（Ⅰ）的合成 將化合物（Ⅵ）（100 mg，0.2778 mmol）溶于10 mL DMF，加入EDC（79.59 mg，0.4167 mmol），HOBt（63.76 mg，0.4167 mmol），在0℃下反應(yīng)1 h。反應(yīng)結(jié)束，再加入ADT-OH（94.3 mg，0.4167 mmol），升溫至25℃反應(yīng)5 h。反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)液減壓濃縮后，加水?dāng)嚢璨㈦x心，固體烘干后，得到140 mg目標(biāo)產(chǎn)物（Ⅰ），產(chǎn)率為88%，Mp：169～171℃。1H NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ：12.52（s，1H）;9.76（s，1H）;9.29（s，2H）;7.75（s，2H）;7.72（s，2H）;7.65（s，1H）;7.54（s，1H）;6.88（s，1H）;6.85（s，1H）;6.40（d，J=1.8 Hz，1H）;6.18（s，1H）;4.66（s，2H）。ESI-MS，m/z：569.00288[M+H]+，理論值為566.02。

2 結(jié)果與討論

在整條合成路線中，化合物（Ⅳ）、化合物（Ⅴ）和化合物（Ⅰ）的合成是關(guān)鍵步驟，其反應(yīng)條件對(duì)最終產(chǎn)物的產(chǎn)率和純度影響較大。因此，在研究過(guò)程中這三步反應(yīng)的合成條件需要作進(jìn)一步討論。

2.1 反應(yīng)溫度對(duì)化合物（Ⅳ）產(chǎn)率的影響

化合物（Ⅳ）是用化合物（Ⅲ）和溴乙酸乙酯通過(guò)取代反應(yīng)得到。在此步反應(yīng)中，由于后處理涉及柱層析，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室溫度對(duì)柱層析的產(chǎn)率有很大影響。因此，在其他條件相同的情況下，探討了反應(yīng)溫度對(duì)化合物（Ⅳ）產(chǎn)率的影響，并采用薄層色譜跟蹤反應(yīng)終點(diǎn)。

由表1分析可知， 當(dāng)反應(yīng)溫度為 20℃ 時(shí)， 產(chǎn)率最高為 21.7%， 且繼續(xù)升高溫度， 產(chǎn)率不再提高， 因此確定將反應(yīng)溫度為 20℃ 作為該步最佳反應(yīng)溫度。

2.2 NaOH的用量對(duì)化合物（Ⅴ）產(chǎn)率的影響

化合物（Ⅴ）是化合物（Ⅳ）經(jīng)NaOH水解得到的。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)NaOH的用量會(huì)影響該步反應(yīng)收率。因此，在其他條件相同的情況下，探討了NaOH的用量對(duì)化合物（Ⅴ）產(chǎn)率的影響，并采用薄層色譜跟蹤反應(yīng)終點(diǎn)。

由表2分析可知，當(dāng)控制n（化合物Ⅳ）∶n（NaOH）=1∶50時(shí)，該步反應(yīng)的產(chǎn)率最高；再增加NaOH的比例，產(chǎn)率反而有所下降。因此選用n（化合物Ⅳ）∶n（NaOH）=1∶50作為該步反應(yīng)較優(yōu)的工藝條件。

2.3 不同因素對(duì)化合物（Ⅰ）產(chǎn)率的影響

2.3.1 EDC用量對(duì)化合物（Ⅰ）產(chǎn)率的影響 化合物（Ⅰ）是化合物（Ⅵ）與ADT-OH通過(guò)酯化反應(yīng)得到，EDC作為酯化反應(yīng)常用的縮合劑，在使用時(shí)通常與催化劑HOBt配合使用，并設(shè)置n（EDC）∶n（HOBt）=1∶1。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)EDC的用量對(duì)化合物（Ⅰ）產(chǎn)率影響較大，因此，在其他條件相同情況下，探討化合物（Ⅵ）與EDC的摩爾比對(duì)化合物（Ⅰ）產(chǎn)率的影響，且采用薄層色譜跟蹤反應(yīng)終點(diǎn)。

由表3分析可知，當(dāng)n（化合物Ⅵ）∶n（EDC）=0.67∶1時(shí)，化合物（Ⅰ）的產(chǎn)率最高為88.0%；繼續(xù)提高EDC的用量，化合物（Ⅰ）的產(chǎn)率未提高，反而略有下降。因此，選擇n（化合物Ⅵ）∶n（EDC）=0.6∶1為該步反應(yīng)EDC的最佳用量。

2.3.2 溫度和時(shí)間對(duì)化合物（Ⅰ）產(chǎn)率的影響 在0℃時(shí)，EDC和HOBt活化化合物（Ⅵ）的羧基后，再加入ADT-OH后發(fā)生縮合反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)的時(shí)間和溫度對(duì)化合物（Ⅰ）產(chǎn)率影響較大。因此，在n（化合物Ⅵ）∶n（EDC）=0.67∶1以及其他條件相同的情況下，探討反應(yīng)的時(shí)間和溫度對(duì)化合物（Ⅰ）產(chǎn)率的影響，且采用薄層色譜跟蹤反應(yīng)終點(diǎn)。

由表4分析可知，當(dāng)設(shè)置反應(yīng)溫度為25℃，反應(yīng)在5 h達(dá)到終點(diǎn)，產(chǎn)率最大到88%；將溫度提升至40℃，盡管反應(yīng)在4 h就達(dá)到終點(diǎn)，但產(chǎn)率卻有所下降。因此，確定25℃和5 h為該步反應(yīng)的最佳溫度和最佳反應(yīng)時(shí)間。

2.4 化合物（Ⅳ）、化合物（Ⅴ）、化合物（Ⅰ）的結(jié)構(gòu)表征

2.4.1 化合物（Ⅳ）的結(jié)構(gòu)表征 化合物（Ⅳ）的理論分子量為658.22，從圖2中可直接看出陽(yáng)離子轟擊產(chǎn)生659.23019的峰。由質(zhì)譜圖可初步判斷該步產(chǎn)物較大可能是化合物（Ⅳ）。

由圖3可知，化合物（Ⅳ）的核磁氫譜解析如下：1H NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ：12.47-12.31（m，1H）;7.88（d，J=2.1 Hz，1H）;7.84-7.72（m，1H）;7.69-6.85（m，14H）;6.84-6.59（m，1H）;6.57-5.96（m，2H）;5.54-5.21（m，4H）;5.21-4.93（m，2H）;4.79（d，J=16.9 Hz，2H）;4.21-3.97（m，2H）;1.35-0.99（m，3H）。其中化學(xué)位移處于1.11的質(zhì)子積分面積為3，正好對(duì)應(yīng)支鏈鏈端的甲基中處于同一化學(xué)環(huán)境的三個(gè)質(zhì)子。此外：化學(xué)位移處于4.09的質(zhì)子積分面積為2，對(duì)應(yīng)的是與鏈端甲基相連的亞甲基中處于同一化學(xué)環(huán)境的2個(gè)質(zhì)子；化學(xué)位移處于4.77的質(zhì)子積分面積為2，對(duì)應(yīng)的是與酯鍵相連的左邊的亞甲基的2個(gè)質(zhì)子；化學(xué)位移處于5.21的質(zhì)子積分面積為1.80，對(duì)應(yīng)的是最左邊苯環(huán)相連的亞甲基上的2個(gè)質(zhì)子；化學(xué)位移處于5.24的質(zhì)子積分面積為3.96，對(duì)應(yīng)的是最右邊兩個(gè)與苯環(huán)相連的處于相同化學(xué)環(huán)境的兩個(gè)亞甲基的4個(gè)質(zhì)子；化學(xué)位移處于12.41的質(zhì)子積分面積為1，對(duì)應(yīng)的是酚羥基中的1個(gè)質(zhì)子。由此可證明合成的分子結(jié)構(gòu)是化合物（Ⅳ）。

2.4.2 化合物（Ⅰ）的結(jié)構(gòu)表征 化合物（Ⅰ）的理論分子量566.02，從圖4中可直接看出陽(yáng)離子轟擊產(chǎn)生569.00288的峰。由質(zhì)譜圖可初步判斷該步產(chǎn)物較大可能是化合物（Ⅰ）。

由圖5可知，化合物（Ⅰ）的核磁氫譜解析如下：1H NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ：12.52（s，1H）;9.76（s，1H）;9.29（s，2H）;7.75（s，2H）;7.72（s，2H）;7.65（s，1H）;7.54（s，1H）;6.88（s，1H）;6.85（s，1H）;6.40（d，J=1.8 Hz，1H）;6.18（s，1H）;4.66（s，2H）?；瘜W(xué)位移處于4.66的質(zhì)子積分面積為2.17，對(duì)應(yīng)的是與酯鍵相連的亞甲基上的2個(gè)質(zhì)子；化學(xué)位移處于9.29的質(zhì)子積分面積為2，對(duì)應(yīng)的是右上端與苯基相連的2個(gè)酚羥基，兩個(gè)酚羥基中的兩個(gè)質(zhì)子處于同樣的化學(xué)環(huán)境；化學(xué)位移處于9.76的質(zhì)子積分面積為1，對(duì)應(yīng)的是最左端的酚羥基中的1個(gè)質(zhì)子；化學(xué)位移處于12.52的質(zhì)子積分面積為1，對(duì)應(yīng)的是最左端的苯基上下端的酚羥基中的1個(gè)質(zhì)子。由此可證明合成的分子結(jié)構(gòu)是化合物（Ⅰ）。

3 結(jié)論

本研究以蘆丁為起始原料，經(jīng)過(guò)取代水解williamson醚化水解，還原得到槲皮素-3-O-乙酸，再利用藥物拼合原理，與H2S供體5-（4-羥基苯基）-3H-1，2-二硫雜環(huán)戊烯-3-硫酮通過(guò)酯化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物槲皮素-3-O-乙酸-（4-（3H-1，2-二硫雜環(huán)戊烯-3-硫酮））-苯酯。通過(guò)1H NMR、MS表征來(lái)確證相關(guān)產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并對(duì)相關(guān)步驟的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化，得到的目標(biāo)化合物具有潛在治療糖尿病及促進(jìn)糖尿病患者傷口愈合的功能。該合成路線具有操作步驟簡(jiǎn)單、原料易得、條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，可望實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

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Synthesis of quercetin-3-O-acetic acid-（4-（3H-1，2-dithiacyclopentene-3-thione））-phenyl ester

HE Shibo， XIAO Zhixin， LIU Jian， LIU Mingxing

School of Biological Engin. and Food， Hubei Univ. of Tech.， Wuhan 430068， China

Abstract： A drug quercetin-3-O-acetic acid-（4-（3H-1，2-dithiacyclopentene-3-thione））-phenyl ester with the function of treating diabetes and promoting wound healing was synthesized by using rutin as the starting material and 5-（4-hydroxyphenyl）-3H-1， 2-dithiacyclopentene-3-thione as the H2S donor. The whole process route included a total of five reaction steps including substitution， hydrolysis， williamson etherification， hydrolysis， and esterification， with a total yield of 6.4 %. The products of each step were characterized by MS and 1H NMR analysis. The synthetic route has the advantages of cheap and easy availability of raw materials， mild reaction conditions and simple operation.

Keywords： rutin；quercetin；H2S donor；synthesis

［責(zé)任編校： 張 眾］