Licoagrochalcone A的首次全合成*
2014-08-29赵艳敏
赵艳敏
(银川能源学院 石油化工系,宁夏 银川 750105)
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Licoagrochalcone A的首次全合成*
赵艳敏
(银川能源学院 石油化工系,宁夏 银川 750105)
以对羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯乙酮为原料,经C-异戊烯基化、选择性保护酚羟基、羟醛缩合和去保护基4步反应,首次完成了天然产物Licoagrochalcone A的全合成(总收率26.0%),其结构经1H NMR,IR和MS确证。
Licoagrochalcone A;查尔酮;异戊烯基查尔酮;全合成
异戊烯基查尔酮[1-4]广泛存在于植物中,且大都具有生理和药理活性。3-异戊烯基-4,2′,4′-三羟基查尔酮[Licoagrochalcone A(1),Chart 1]是一种新型的查尔酮,由Yoshihisa Asada等[5]从一种甘草毛状根中提取和分离得到。研究表明,该植物的提取液有很好的抗菌及抗氧化活性[6]。
目前,对1的全合成还未见文献报道,对其全合成进行研究不仅具有重要的理论意义,而且具有潜在的药用前景。本文在文献[7]方法的基础上,以对羟基苯甲醛(2)和2,4-二羟基苯乙酮(5)为原料,经C-异戊烯基化、选择性保护酚羟基、羟醛缩合和去保护基4步反应,首次完成了1的全合成(Scheme 1),总收率26.0%,其结构经1H NMR,IR和MS确证。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
AM-400MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);FT-IR 8430S型红外光谱仪(KBr压片);HP-5988型质谱仪;硅胶(200目~300目)和GF254硅胶,青岛海洋化工厂。
3-异戊烯基-2′-羟基-4,4′-二甲氧甲氧基-査尓酮(7)按文献[8]方法合成【产率88.4%;1H NMRδ:13.96(s,1H,2′-OH),8.19(d,J=8.8Hz,1H,6′-H),7.96(d,J=14.4Hz,1H,β-H),7.88(d,J=15.6Hz,1H,α-H),7.66(d,J=2.8Hz,1H,2-H),7.56(dd,J=8.4Hz,2.8Hz,1H,6-H),6.96(d,J=8.4Hz,1H,5-H),6.43(dd,J=8.4Hz,2.4Hz,1H,5′-H),6.39(d,J=2.4Hz,1H,3′-H),5.19~5.29(s,2H,OCH2O),3.49~3.54(s,3H,OCH3),1.46(s,6H,c,d-H);IRν:2360,1557,1201,1148cm-1;EI-MSm/z(%):412(4),411(7),381(4),217(33),172(6),45(100)】;其余所用试剂均为化学纯,按标准方法纯化。
1.2 合成
(1)3-异戊烯基-4-羟基苯甲醛(3)的合成
在反应瓶中加入氢氧化钾560mg的水(10mL)溶液,搅拌下于0℃加入2610mg(5mmol),搅拌使其溶解;缓慢滴加异戊烯基溴1.2mL(10mmol),滴毕,于0℃反应1h;于室温避光反应8h。用3mol·L-1的盐酸调节至pH<3,用乙酸乙酯(3×30mL)萃取,合并有机相,依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,减压蒸除溶剂后经硅胶柱层析[洗脱剂:A=V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=8∶1]纯化得乳白色油状液体3224mg,产率34.6%;1H NMRδ:9.84(s,1H,CHO),7.67(d,J=7.6Hz,1H,ArH),6.94(d,J=7.6Hz,1H,ArH),6.56(s,1H,ArH),5.33(t,J=7.2Hz,1H,b-H),3.42(d,J=7.2Hz,2H,a-H),1.78~1.79(s,6H,c,d-H);IRν:3340,2924,1375,1363cm-1;EI-MSm/z(%):190(2.2),147(100),135(32),107(42),91(64),43(66)。
(2)4-甲氧甲氧基-3-异戊烯基苯甲醛(4)的合成
在反应瓶中加入3190mg(1mmol)和丙酮10mL,搅拌使其溶解;快速搅拌下加入无水碳酸钾166mg(1.2mmol),用注射器注入氯甲基甲基醚(MOMCl)96mg(1.2mmol),回流反应30min。冷却至室温,抽滤,滤液减压蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=14∶1)纯化得无色油状液体4213mg,产率96.2%;1H NMRδ:9.87(s,1H,CHO),7.67(m,2H,ArH),7.16(d,J=8.0Hz,1H,ArH),5.34(t,J=7.0Hz,1H,b-H),5.29(s,2H,OCH2O),3.49(s,J=7.0Hz,3H,OCH3),3.38(d,J=7.6Hz,2H,a-H),1.75(s,3H,d-H),1.73(s,3H,c-H);EI-MSm/z(%):222(19),207(100),115(37),91(13),51(16)。
(3)4-甲氧甲氧基-2-羟基苯乙酮(6)的合成
在反应瓶中加入5152mg(1mmol)和丙酮5mL,搅拌使其溶解;快速搅拌下加入无水碳酸钾304mg(1.2mmol),回流反应15min;用注射器注入MOMCl 0.16mL(2.2mmol),回流反应1.5h。减压蒸除溶剂,残余物用水溶解,用乙酸乙酯(3×20mL)萃取,合并有机相,依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,减压蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂A=16∶1)纯化得无色油状液体6182mg,产率93.0%;1H NMRδ:13.83(s,1H,OH),6.28(d,J=8.4Hz,1H,ArH),6.87(d,J=8.4Hz,1H,ArH),5.23(s,2H,OCH2O),3.47(s,3H,OCH3),2.65(s,3H,COCH3);IRν:3362,1685,1258,1267cm-1;EI-MSm/z(%):196(2),122(4),88(3),43(63),45(100)。
(4)1的合成
在反应瓶中加入741.2mg(0.1mmol)和甲醇1mL,搅拌使其溶解;缓慢滴加盐酸0.7mL(3mol·L-1),滴毕,回流反应25min。加少量水,用乙酸乙酯(3×20mL)萃取,合并有机相,依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,减压蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=10∶1)纯化得黄色粉末130.7mg,产率95.0%;1H NMRδ:13.66(s,1H,2′-OH),8.12(d,J=8.4Hz,1H,6′-H),7.86(d,J=14.8Hz,1H,β-H),7.80(d,J=15.6Hz,1H,α-H),7.63(d,J=2.4Hz,1H,2-H),7.58(dd,J=8.4Hz,2.7Hz,1H,6-H),6.96(d,J=8.4Hz,1H,5-H),6.44(dd,J=8.4Hz,2.4Hz,1H,5′-H),6.39(d,J=2.4Hz,1H,3′-H),5.40(m,1H,b-H),3.34(d,J=7.2Hz,2H,a-H),1.77(d,J=0.6Hz,3H,c-H),1.70(d,J=1.2Hz,3H,d-H);IRν:3523,1635,1601,1366,1267cm-1;EI-MSm/z(%):324(38),323(33),175(100),133(84)。
2 结果与讨论
以2为原料,在氢氧化钾-水溶液中与异戊烯基溴反应得单C-异戊烯基化产物3,产率34.6%;3在K2CO3作用下与MOMCl反应合成4,产率96.2%;以5为原料,在K2CO3作用下与MOMCl反应合成选择性保护的4-位羟基酮(6),产率93.0%;2-位羟基因与羰基形成分子内氢键,活性降低,在此条件下不反应。4和6在氮气保护,氢氧化钾-水-乙醇混合溶液的作用下反应制得7,产率88.4%;7在盐酸-甲醇溶液中回流反应脱保护基得预期的天然产物1,产率88.4%。
2的单C-异戊烯基化目前尚无文献方法参考。本文采用在氢氧化钠-水的条件下生成的主要产物为3,产率34.6%。实验中试图用较温和的碱碳酸钾作催化剂分别在丙酮[9]或四氢呋喃[10]中回流,均未得到3;用氢化钠[11]作催化剂在苯中回流,3产率很低(10.0%)。
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TotalSynthesisofLicoagrochalconeA
ZHAO Yan-min
(Department of Petrochemical Technology,Yinchuan Institute of Energy,Yinchuan 750105,China)
The total synthesis of natural Licoagrochalcone A,with total yield of 26.0%,was firstly achieved by a four-step reaction ofC-prenylation,selective protection of phenolic hydroxyl group,aldol condensation and deprotection from 4-hydroxybenzaldehyde and 2,4-dihydroxyacetophenone.The structure was confirmed by1H NMR,IR and MS.
Licoagrochalcone A;chalcone;isoprenylchalcone;total synthesis
2013-10-09;
2014-03-26
宁夏高等学校科学技术研究资助项目
赵艳敏(1982-),女,汉族,河南沈丘人,硕士研究生,主要从事天然产物全合成及有机反应的研究。E-mail:zhaoyanmin2008@126.com
O625.31;O621.3
A
1005-1511(2014)04-0504-03