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(±)-Malaysianone A和(±)-Tanariflavanones B的全合成*

2016-01-17陈兵兵罗桂林杨金会毕吉利乔欢欢宁夏理工学院文理学院宁夏石嘴山753000宁夏大学天然气转化国家重点实验室培育基地宁夏银川7500

合成化学 2015年6期
关键词:查尔戊烯萃取液

陈兵兵,罗桂林,杨金会,毕吉利,解 鹤,乔欢欢,陈 丽(.宁夏理工学院文理学院,宁夏石嘴山 753000;.宁夏大学天然气转化国家重点实验室培育基地,宁夏银川 7500)



(±)-Malaysianone A和(±)-Tanariflavanones B的全合成*

陈兵兵1,罗桂林1,杨金会2,毕吉利1,解鹤1,乔欢欢1,陈丽1
(1.宁夏理工学院文理学院,宁夏石嘴山753000;
2.宁夏大学天然气转化国家重点实验室培育基地,宁夏银川750021)

摘要:以取代苯乙酮和5-醛基-8-甲氧甲氧基-2-甲基-2-(4'-甲基-3'-戊烯基)-二氢-1-苯并吡喃为原料,经羟醛缩合反应制得两个中间体——7,2',4'-三甲氧甲氧基-6'-羟基-2-甲基-2-(4'-甲基-3'-戊烯基)-二氢-1-苯并吡喃查尔酮(3a)和7,2',4'-三甲氧甲氧基-5'-异戊烯基-6'-羟基-2-甲基-2-(4'-甲基-3'-戊烯基)-二氢-1-苯并吡喃查尔酮(3b); 3a经环合和脱保护基反应合成了(±)-Malaysianone A(4a),产率12.9%; 3b经脱保护基和环合反应合成了(±)-Tanariflavanones B(4b),产率5.2%。4a和4b的结构经1H NMR,13C NMR和HR-ESI-MS确证。关键词:查尔酮; Malaysianone A; Tanariflavanones B;全合成

黄烷酮类化合物广泛存在于植物中,且大都具有广泛的生理和药理活性[1-3]。如ZakariaI等[4]从三裂血桐花絮中分离出的(±)-Malaysianone A(4a)具有缓解疼痛和抑制恶性疟原虫生长的功效[5]; Tseng M H等[6]从血桐落叶中分离出的(±)-TanariflavanonesB(4b)具有抑制莴苣幼苗胚根生长的作用。

Scheme 1

本课题组长期从事黄烷酮类化合物的合成研究[7-10],取得诸多成果。在此基础上,本文以取代苯乙酮(1a,1b)和5-醛基-8-甲氧甲氧基-2-甲基-2-(4'-甲基-3'-戊烯基)-二氢-1-苯并吡喃(2)为原料,经羟醛缩合反应制得两个中间体——7,2',4'-三甲氧甲氧基-6'-羟基-2-甲基-2-(4'-甲基-3'-戊烯基)-二氢-1-苯并吡喃查尔酮(3a)和7,2',4'-三甲氧甲氧基-5'-异戊烯基-6'-羟基-2-甲基-2-(4'-甲基-3'-戊烯基)-二氢-1-苯并吡喃查尔酮(3b); 3a经环合和脱保护基反应合成了4a,产率12.9%; 3b经脱保护基和环合反应合成了4b(Scheme 1),产率5.2%。4a和4b的结构经1H NMR,13C NMR和HR-ESI-MS确证。

1 实验部分

1.1仪器与试剂

Bruker-AM 400 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标); Bruker Ultrafle Xtreme MALDI-TOF/TOF型质谱仪测定。

1a,1b[7]和2[10]按文献方法合成;其余所用试剂均为分析纯。

1.2合成

(1)3a和3b的合成(以3a为例)

在反应瓶中加入1a 145.6 mg(0.65 mmol),2 178.6 mg(0.57 mmol)和乙醇1.5 mL,搅拌使其溶解;于0℃依次缓慢加入氢氧化钾1.58 g(28.3 mmol)和醇溶液[V(乙醇)∶V(水)=3∶2]6.7 mL;氮气保护下反应1 h后于室温反应24 h。于0℃用3 mol·L-1盐酸调至pH<3,用乙酸乙酯(3×20 mL)萃取,合并萃取液,依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥。过滤,滤液蒸除溶剂后经硅胶柱层析[洗脱剂A:V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=1∶4]纯化得淡黄色固体3a 292.7 mg,产率82%;1H NMR δ:13.88(s,1H,6'-OH),8.07(d,J=15.6 Hz,1H,α-H),7.77(d,J=15.3 Hz,1H,β-H),7.16(d,J=8.7 Hz,1H,8-H),7.03(d,J=8.7 Hz,1H,7-H),6.85(d,J=10.1 Hz,1H,3-H),6.32(d,J=2.4 Hz,1H,3'-H),6.26(d,J=2.1 Hz,1H,5'-H),5.77(d,J=9.9 Hz,1H,2-H),5.28~5.10(m,6H,OCH2O),5.07(m,1H,12-H),3.52~3.48(s,9H,OCH3),2.15(m,2H,10-H),1.85~1.65(m,2H,11-H),1.65,1.56,1.45(s,1,14,15-H);13C NMR δ:192.63,167.32,163.40,159.87,146.97,143.57,138.76,131.88,131.41,127.80,125.92,123.85,122.23,119.33,119.11,117.49,107.50,97.46,95.42,95.01,94.72,94.03,56.83,56.46,56.25,40.52,25.87,25.63,22.70,17.59,14.11; HR-ESI-MS m/z:Calcd for C31H38O9{[M + H]+}555.274 1,found 555.273 7。

以1b替代1a,用类似的方法合成红棕色油状液体3b,产率78%;1H NMR δ:13.84(s,1H,6'-OH),8.07(d,J=15.7 Hz,1H,α-H),7.77(d,J=15.3 Hz,1H,β-H),7.15(d,J=8.7 Hz,1H,8-H),7.02(d,J=8.7 Hz,1H,7-H),6.85(d,J=10.1 Hz,1H,3-H),6.41(s,1H,3'-H),5.76(d,J=9.9 Hz,1H,2-H),5.26~5.19(m,6H,OCH2O),5.07~5.10(m,1H,8,12-H),3.52(s,9H,OCH3),3.33(d,J=6.8 Hz,2H,7'-H),2.13~2.09(m,2H,10-H),1.84~1.80(m,2H,11-H),1.77,1.70,1.69,1.68,1.67(s,15H,1,10',11',14,15-H);13C NMR δ:192.99,163,72,160.61,158.16,146.87,143.54,138.30,131.85,131.39,131.32,128.18,125.99,123.85,122.51,122.21,122.17,119.38,119.08,117.49,111.93,107.71,95.41,95.24,95.00,93.86,92.19,77.95,56.79,56.31,56.23,40.50,25.86,25.78,25.62,22.69,21.68,17.77,17.58; HR-ESI-MS m/z:Calcd for C36H46O9{[M + H]+}623.322 0,found 623.322 2。

(2)4',5,7-三甲氧甲氧基-2-甲基-2-(4'-甲基-3'-戊烯基)-二氢-1-苯并吡喃黄烷酮(A)的合成

在反应瓶中加入3a 264.6 mg(0.5 mmol)和乙醇6 mL,搅拌使其溶解;加入无水醋酸钠943 mg和水0.5 mL,回流(80℃)反应24 h。冷却至室温,用乙酸乙酯(3×20 mL)萃取,合并萃取液,依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥。过滤,滤液蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=1∶5)纯化得淡黄色油状液体A 67.6 mg,产率95%;1H NMR δ:7.03(d,J=8.4 Hz,1H,6'-H),6.96(d,J=8.4 Hz,1H,5'-H),6.57(d,J=10.1 Hz,1H,7'-H),6.44(d,J=2.1 Hz,1H,6-H),6.37(d,J=2.2 Hz,1H,8-H),5.70(d,J=10.3 Hz,1H,8'-H),5.55(dd,J=2.4 Hz,13.1 Hz,1H,2-H),5.28~5.19(s,6H,OCH2),5.09~5.07(m,1H,12'-H),3.54,3.51,3.49(s,9H,OCH3),3.07~2.99(dd,J=13.6 Hz,16.7 Hz,1H,H3ax),2.75~2.70(dd,J=2.8 Hz,16.8 Hz,1H,H3eq),2.16~2.11(m,2H,10'-H),1.82~1.68(m,2H,11'-H),1.68,1.56,1.44(s,9H,9',14',15'-H);13C NMR δ:189.43,164.54,163.23,159.59,145.77,143.67,131.84(d),131.20,127.78(d),123.88(d),120.00,118.64,117.91,117.72,117.63,107.28,98.04,97.43,95.65,95.60,94.96,94.05,77.93,75.81,56.54,56.46,56.15,44.99,40.55(d),29.67,25.83,25.63,22.69(d),17.59; HR-ESI-MS m/z:Calcd for C31H38O9{[M + H]+} 555.274 1,found 555.273 1。

(3)4a的合成

在反应瓶中加入A 67.6 mg(0.13 mmol)和甲醇2 mL,搅拌使其溶解;加入3 mol·L-1盐酸5 mL,回流反应0.5 h。冷却至室温,用乙酸乙酯(3×20 mL)萃取,合并萃取液,依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥。过滤,滤液蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=1∶3)纯化得淡黄色油状液体4a 24.4 mg,产率62%,其表征数据与文献[9]一致。

(4)2',4'6'7-四羟基-2-甲基-2-(4'-甲基-2'-戊烯基)-2H-1-苯并吡喃查尔酮(B)的合成

在反应瓶中加入3b 188.1 mg(0.31 mmol)和甲醇4 mL,搅拌使其溶解;加入Dowex 50X2型阳离子交换树脂100 mg,于50℃反应36 h(TLC检测)。滤除阳离子交换树脂,滤液加水5 mL,用乙酸乙酯(3×20 mL)萃取,合并萃取液,依次用蒸馏水和饱和食盐水依次洗涤,用无水硫酸钠干燥。过滤,滤液蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=1∶1)纯化得淡黄色油状物B 85.8 mg,产率65%。

(5)4b的合成

在反应瓶中加入B 50 mg(0.1 mmol)和乙醇2 mL,搅拌使其溶解;加入无水醋酸钠65 mg(0.78 mmol)和水0.5 mL,回流(80℃)反应2 h。冷却至室温,蒸除溶剂,浓缩物加水少许,用乙酸乙酯(3×20 mL)萃取,合并萃取液,依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥。过滤,滤液蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=2∶1)纯化得淡红棕色油状液体4b 40 mg,产率80%,其表征数据与文献[9]一致。

2 结果与讨论

1a和1b分别与2在氢氧化钾的醇溶液中经羟醛缩合反应制得中间体3a和3b,产率分别为82%和75%; 3a在醋酸钠的乙醇溶液中经回流环化反应制得A,产率95%; A在盐酸中脱去保护基得4a,产率62%。3b在强酸性阳离子树脂的甲醇溶液中脱去保护基制得B,产率65%; B在醋酸钠的乙醇溶液中经环化反应合成4b和4c的混合物[m(4b)∶m(4c)=2∶1],产率80%。

1H NMR,13C NMR和HR-ESI-MS表征结果表明,4a和4b的表征数据与文献[9]一致。

参考文献

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·研究简报·

Total Synthesis of(±)-Malaysianone A and(±)-Tanariflavanones B

CHEN Bing-bing1,LUO Gui-lin1,YANG Jin-hui2,BI Ji-li1,XIE He1,QIAO Huan-huan1,CHEN Li1
(1.Wenli College,Ningxia Institute of Science and Technology,Shizuishan 753000,China;
2.State Key Laboratory Cultivation Base of Natural Gas Conversion,Ningxia University,Yinchuan 750021,China)

Abstract:Two intermediates,7,2',4'-trimethoxy methoxy-6'-hydroxyl-2-methyl-2-(4'-methyl-3'-prenyl)-2H-1-benzopranylchalcone(3a)and 7,2',4'-trimethoxy methoxy-5'-isoprenyl-6'-hydroxyl-2-methyl-2-(4'-methyl-3'-prenyl)-2H-1-benzopranylchalcone(3b),were prepared by aldol condensation of substituted acetophenone with 5-formaldehyde-8-methoxy methoxy-2-methyl-2-(4'-methyl-3'-prenyl-2H-1-benzopyran.(±)-Malaysianone A(4a),in yield of 12.9%,was synthesized by cyclization reaction from 3a and then removed the protection bases.(±)-Tanariflavanones B(4b),in yield of 5.2%,was synthesized by a two-step reaction of off-protecting groups and cyclization from 3b.The structures were confirmed by1H NMR,13C NMRand HR-ESI-MS.

Keywords:Chalcone; Malaysianone A; Tanariflavanones B; total synthesis

通讯作者:杨金会,博士,教授,Tel.0951-2062246,E-mail:yang-jh@ nxu.edu.cn

作者简介:陈兵兵(1987-),男,汉族,宁夏固原人,硕士,助教,主要从事天然产物全合成的研究。E-mail:CBB0099@126.com

基金项目:国家自然科学基金资助项目(21162021,20962016);教育部“新世纪优秀人才支持计划资助”(NCET-09-0860)

收稿日期:2014-09-03;

修订日期:2015-04-28

DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2015.06.0528 *

文献标识码:A

中图分类号:O625.1; O625.42

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