秦皮乙素的合成研究

2012-09-21 01:22宿贵鹏
遵义医科大学学报 2012年6期
关键词:乙素苯三酚浓硫酸

王 刚,宿贵鹏

(遵义医学院药物化学教研室,贵州 遵义 563099)

秦皮乙素是中药秦皮的主要有效成分,化学名称:6,7一二羟基香豆素,俗称七叶亭或七叶内酯。为白色或淡黄色针状结晶[1]。据研究证明,秦皮乙素具有多种药理活性:①治疗肠道疾病,如溃疡性结肠炎、放射性直肠炎、小肠性腹泻、大肠性腹泻、腹痛等;②治疗结膜炎[2,3];③治疗骨关节炎;④抗菌作用[4,5];⑤抗氧化作用。因此,秦皮乙素具有广阔的开发前景,目前关于秦皮乙素的研究,原料来源于天然植物,但含量低,仅为1.03%[6]。为进一步研究它的生物活性,我们设计了秦皮乙素的合成方法,并成功合成得到该化合物。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂、原料 VARIAN 1000红外分光光度计(KBr压片);CL-2Z型恒温加热磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司);HZT-B100电子天平(福州化学仪器有限公司);RE-522旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);KEL-X-4显微熔点测定仪(上海微图仪器科技发展有限公司);Agilent6890-5973N气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司)。

対苯醌,苹果酸,乙酸酐,浓硫酸,乙酰乙酸乙酯,高氯酸,丙二酸二乙酯,无水乙醇,甲醇,氯仿,乙酸乙酯,甲酸,氢氧化钠均为分析纯;薄层硅胶(青岛海洋化工集团);蒸馏水,氮气,活性炭为市场购置的工业产品。

1.2 合成方法

1.2.1 合成路线 以对苯醌、乙酸酐、浓硫酸为原料,合成中间体1,2,4-苯三酚三乙酸酯,然后1,2,4-苯三酚三乙酸酯与苹果酸、浓硫酸缩合和环合,合成得到秦皮乙素。其反应式(见图1)。

图1 合成秦皮乙素的反应式

1.2.2 中间体1,2,4- 苯三酚三乙酸酯的合成将乙酸酐(65 mL,0.68 mol)和浓硫酸(1.5 mL)加入到250 mL三口瓶中,30 min内边搅拌边分批少量加入对苯醌(25.0g,0.23 mol),控制加入速度,并使反应温度保持在45℃,加毕在同一温度下反应约3 h,待反应完成后,再将溶液静置冷却一会儿,析出大量无色沉淀。然后加入冰水,搅拌,抽滤,洗涤得到沉淀,即1,2,4-苯三酚三乙酸酯粗品,粗品用甲醇重结晶,经真空干燥2 h,得1,2,4一苯三酚三乙酸酯81.83g,收率87%,熔点测定为:95~96℃。

1.2.3 秦皮乙素的合成 向50 mL三口烧瓶中依次加入 1,2,4—苯三酚三乙酸酯 7.3g,苹果酸4.8g,浓硫酸 11.5 mL,混合后升温到 110℃时,反应2.5 h,自然冷却,倒入底部铺有碎冰的冰水中,析出固体,抽滤,用乙酸乙酯以1∶1的比例萃取2次,挥干溶剂,反复重结晶多次,得到淡黄色晶体,经真空干燥2 h,得秦皮乙素1.33g,收率26%,测定熔点为:26~267℃。

2 结果与分析

2.1 中间体1,2,4-苯三酚三乙酸酯产物结构与图谱分析(见图2)

2.1.1 IR(KBr)/cm-1分析:环上 C=C 面外弯曲振动 572,628;芳环的 C一 H面外弯曲振动837,918;C一O伸缩振动1167,1210;芳环C=C伸缩振动1499;C=O伸缩振动1760;C一H伸缩谱带2949。

图2 中间产物1,2,4,—苯三酚三乙酸酯红外光谱图

2.1.2 GC-MS分析 气相条件:DB-5色谱柱,柱前压 50 kPa,分流比 10∶1,进样量 1 μl,柱初始温度50℃,保留5 min,然后以10℃·min-1的升温速度升温到 200℃,保留15 min,最后以10℃·min-1的升温速度升温到260℃,保留15 min。

质谱条件:EI离子源,电子能量70 ev,离子源温度200℃界面温度250℃,倍增电压1 700 V,氦气流速:2mL·min-1。

分析结果:通过 HPMSD化学工作站检索Nist05标准质谱图库和WileyNist05质谱图库,并结合有关文献谱图解析,鉴定出该化合物结构为1,2,4—苯三酚三乙酸酯,MS(m/z):252(M - H,100%),相似度为95%。

2.2 秦皮乙素产物结构与图谱分析

2.2.1 TCL鉴别 取本品0.01 g,精密称定,置10 mL量瓶中,用甲醇5 mL超声溶解,摇匀,定容,作为供试品溶液。另取秦皮乙素对照品,加甲醇制成每1 mL含0.5 mg的溶液,作为对照品溶液。照薄层色谱法(中国药典2010年版一部附录VI B)试验,吸取上述两种溶液各8 μl,分别点于同一硅胶G薄层板上,以氯仿一甲醇一水(30∶10∶3)振摇分层后,取下层液加入0.5 mL甲酸为展开剂,展开,取出,晾干,置紫外灯(365nm)下检视。供试品色谱中,在与对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点(见图3~6)。

2.2.2 IR(KBr)/cm-1分析:分子间氢键 O 一 H伸缩谱带3 331,3 202;芳基 C一 H伸缩振动 3 062;内酯Vc=o 1 668;倍频或复合频谱带 1 620;环上C=C面内伸缩振动1 566;O一H面外弯曲振动140 1;C一O伸缩振动1 284;苯环上C一H面外弯曲振动818~878。与秦皮乙素标准品红外光谱图相比较,数据一致。

3 讨论

3.1 制备中间体1,2,4一苯三酚三乙酸酯时,加入对苯醌,反应温度不宜超过50℃,否则温度升高反应液易氧化变黑,影响产物纯度,采用油浴控温较好。

3.2 由于1,2,4一苯三酚三乙酸酯水解后极易被氧化影响目标产物的合成,秦皮乙素合成的反应过程中需先将空气排除再通入氮气,

3.3 通过TLC、IR、GC-MS等分析手段鉴定所得的产物符合目标产物秦皮乙素。

[1]杨晓军.微波辐射合成秦皮乙素的研究[J].应用化工,2011,10(4):35 -38.

[2]周听,顾希钧.秦皮滴眼液的稳定性考察[J].上海中医药杂志,2004,38(10):58 -59.

[3]陆萍,李明飞.秦皮滴眼液治疗慢性结膜炎的临床观察[J].上海中医药杂志,2002,9:29 -31.

[4]刘世清,贺翎,彭昊,等.秦皮对兔实验性骨关节炎的基质金属蛋白酶-1和一氧化氮及前列腺素的作用[J].中国临床康复,2005,9(6):50 -54.

[5]杨天鸣,葛欣,王晓妮.秦皮抗菌作用研究[J].西北国防医学杂志,2003,24(5):387-388.

[6]陈胡兰,汤沛然,张梅,等.不同产地紫花地丁中秦皮乙素的含量比较[J].成都中医药大学学报,2010,1(33):72-73.

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