金雀异黄酮-4＇-O 糖苷的合成方法研究

郭瑞霞，冯俊霞，贾会珍，王 娟，岳红坤，何敬宇

(石家庄学院 化工学院，河北 石家庄 050035)

黄酮类化合物普遍存在于自然界中，异黄酮是黄酮类化合物大家族中的一种，通常存在于豆类植物中，研究表明，金雀异黄酮及其糖苷具有弱雌激素样活性，具有良好的抗癌、预防中老年骨质疏松症、改善女性更年期综合症和心血管疾病等作用，因此，广泛用作营养食品补充剂［1-2］。近年来，金雀异黄酮已成为国内外学者研究的热点。然而，金雀异黄酮的药效作用相对较弱，糖分子具有很强的靶向性，是一种理想的药物载体。对金雀异黄酮进行糖苷化修饰，是探索提高其药效的有效途径之一。

近年来国内外对染料木素的化学修饰研究甚多，文献大多以溴代乙酰糖作为糖基给体，采用季铵盐作为相转移催化剂对金雀异黄酮进行糖苷化修饰［3-4］，一般得到的是金雀异黄酮-7 -O -糖苷，对于活性较低的4＇ -位羟基的糖苷修饰，文献报道很少。本文采用冠醚作为相转移催化剂，对金雀异黄酮进行4＇ -O -糖苷化修饰，合成了两种新的金雀异黄酮4＇ -糖苷:金雀异黄酮-4＇ -O -β -D -葡萄糖苷和金雀异黄酮-4＇ -O -β -D -半乳糖苷，并进行了1H NMR 结构表征，为进一步研究它们的生物活性和药理作用提供了物质基础。此外，还对糖苷化反应的工艺条件(投料次序、碱、相转移催化剂、反应时间)进行研究，得出了最佳的反应条件。

图1 金雀异黄酮-4＇ -O-β-D-半乳糖苷4a 和金雀异黄酮-4＇ -O-β-D-葡萄糖苷4b 的合成

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

瑞士BUCHI 公司B-540 型熔点测定仪(温度计未经校正);Bruker 公司WM -300 型核磁共振仪;)。层析用葡聚糖购自上海源叶生物科技有限公司，其余试剂均为国产分析纯试剂。

1.2 金雀异黄酮-4＇ -O-β -D-半乳糖苷4a 的合成

1.2.1 溴-α-D-四乙酰半乳糖糖3a 的合成按照文献［5］方法合成。

1.2.2 金雀异黄酮-4＇ -O -β -D -半乳糖苷4a的合成

将金雀异黄酮270 mg(1. 0 mmol)、叔丁醇钾347 mg(3.1 mmol)、18 -冠醚-6 26 mg(0.1 mmol)和新蒸馏的乙腈15 mL 室温搅拌12 h，然后再加入溴-α-D-四乙酰半乳糖继续搅拌5 h。将反应液倒入200 mL 水中，用300 mL 乙酸乙酯萃取3 次，合并有机层，加无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩除去溶剂得金雀异黄酮-4＇ -O-β -D -四乙酰半乳糖苷粗品。

上述粗品在甲醇钠/甲醇(0.54 g/100 mL)溶液中室温搅拌3 h，用稀盐酸调节pH 值至中性，浓缩，残余物过葡聚糖凝胶柱Sephadex LH-20 纯化得白色 固体2 1 6 mg，收率5 0% ，熔点2 7 4～2 7 6 ℃。

1 HNMR(300 MHz)，DMSO - d6;12. 93(1 H，s，5 -OH);9.77(1H，s，7 -OH);8.41(1H，s，H -2);7.39(2H，d，H-2＇，6＇，J =8.4 Hz);6.83(2H，d，H-3＇，5＇，J=8.7 Hz);6.72(1 H，d，H -8，J =2.2);6.47(1 H，d，H -6，J =2.4);4.91(1H，d，H -1"，J=7.5 Hz);3.82 -3.50 (5 H，m，H -5"，6"，2"，3");3.20(1H，m，H-4")。

1.3 金雀异黄酮-4＇ -O-β -D-葡萄糖苷4b 的合成

合成方法同1.2。收率为52%，熔点为263～265 ℃。1H NMR(300 MHz)，DMSO-d6;12.94(1H，s，5 -OH);9.79(1H，s，7 -OH);8.43 (1H，s，H -2);7.40(2H，d，H-2＇，6＇，J=8.7 Hz);6.83(2H，d，H-3＇，5＇，J =8.7 Hz);6.72 (1H，d，H -8，J =2.4);6.47(1H，d，H -6，J =2.4);4.93(1 H，d，H -1"，J=7.8 Hz);3.82 (1 H，m，H-6"a);3.54 (2H，m，H -5"，6"b);3. 45(2H，m，H -2"，3");3. 23(1H，m，H-4")。

2 结果与讨论

2.1 投料次序对糖苷化反应收率的影响

本实验中，投料次序对反应影响较大，固定其它反应条件，考察投料次序对糖苷化反应的影响，结果见表1。将冠醚加入后搅拌12 h 再加溴代糖，是为了让金雀异黄酮与碱充分反应生成金雀异黄酮-4＇，5，7 -三酚盐沉淀，然后在冠醚的作用下，将沉淀带入溶液中，从而更有利于参与糖苷化反应。

表1 投料次序对收率的影响

2.2 碱对糖苷化反应收率的影响

固定反应时间及其它物质的用量，考察碱的种类及用量对糖苷化反应收率的影响，结果见表2。由于金雀异黄酮4＇ -位酚羟基酸性较弱，所以当选择碱性较弱的氢氧化钠、氢氧化钾时反应收率很低;当选择碱性较强的叔丁醇钾时，收率明显提高。当碱和金雀异黄酮的物质的量比为3 ∶1 时，金雀异黄酮转化为金雀异黄酮-4＇，5，7 -三酚盐，在有机相中形成沉淀，然后冠醚将沉淀带入溶液中，这时亲核能力更强的4＇位酚盐［6］α -溴代乙酰半乳糖反应，得4＇ -糖苷化产物，收率为50%。

表2 碱对收率的影响

2.3 相转移催化剂对糖苷化反应收率的影响

固定其它反应条件，考察不同的相转移催化剂及其用量对糖苷化反应收率的影响，结果见表3。当采用季铵盐相转移催化剂时，由于金雀异黄酮的7 -位酸性最强，所以有大量的7 -位糖苷化产物生成，几乎没有4＇ -位糖苷化产物。

表3 相转移催化剂对收率的影响

2.4 反应时间对糖苷化反应收率的影响

固定其它反应条件，考察不同的反应时间对糖苷化反应收率的影响，结果表明反应5 h 收率最高，再延长反应时间对收率影响不大。

表4 反应时间对收率的影响

3 结束语

综上所述，金雀异黄酮与溴代糖合成4＇ -糖苷的最佳反应条件为:叔丁醇钾加入金雀异黄酮中，再将冠醚加入，搅拌12 h 后，将溴代糖加入上述反应液中，室温反应5 h，与金雀异黄酮与叔丁醇钾、冠醚的物质的量比为1 ∶3 ∶0.1。采用冠醚为相转移催化剂合成金雀异黄酮4＇ -糖苷，在国内尚无文献报道。该方法反应条件温和、操作简便、收率较高，可进一步推广到其他金雀异黄酮4＇ -糖苷的合成中。

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