微波法合成熊果酸衍生物

甘 亚，廖洪利，吴 也，夏春勇，王武强

（1.成都医学院药学院，四川 成都610083；2.四川省广安市人民医院药剂科，四川 广安638000）

熊果酸（ursolic acid，UA）又名乌苏酸、乌索酸，属α－香树脂醇型五环三萜类化合物（结构式见图1），其分子式为C30H48O3，分子量456.68。主要存在于杜鹃科植物熊果、木犀科植物女贞叶、玄参科植物毛泡桐叶、冬青科冬青属植物铁冬青叶、蔷薇科植物枇杷叶和唇形科植物夏枯草等中。

图1 熊果酸结构式Fig.1 The structure formula of ursolic acid

研究表明，熊果酸具有抗癌、抗炎、抗病毒和保肝等多种药理作用［1］。但是，熊果酸的溶解性能不佳，降低了其在体内的生物利用度。因此，熊果酸的结构修饰研究越来越受到关注，特别是针对其3位羟基和17位羧基的修饰尤为多见［2－5］。然而，常规条件下这两个位置的成酯反应耗时长、收率不理想。由于微波合成具有耗时短、副反应少等优点，为了探索合成熊果酸衍生物的较好方法，作者在此分别通过常规方法及微波法合成3－O－乙酰基熊果酸（化合物Ⅰ）和熊果酸丁酯（化合物Ⅱ），对两种方法进行了比较。

1 实验

1.1 试剂与仪器

熊果酸，陕西森弗生物技术有限公司；其它试剂均为分析纯。

YRT－3型熔点仪；Varian INOVA－400型 核磁共振仪；柱层析用硅胶；薄层层析用硅胶GF254板（2.5 cm×7.5cm）。

1.2 方法

通过查阅文献，选择在熊果酸3位羟基上引入乙酰基和17位羧基上引入正丁基，分别用常规方法及微波法合成熊果酸衍生物。

1.2.1 3－O－乙酰基熊果酸（化合物Ⅰ）的合成

1）常规方法

将0.50g（1.1mmol）熊果酸置于茄形瓶中，加入30mL无水吡啶，开动磁力搅拌使熊果酸全部溶解，滴加12mL无水乙酸酐，逐渐升温至110℃，反应7h，TLC跟踪确定反应终点。待反应液冷却后倾入800 mL冷水中，搅拌下滴加10%HCl溶液至pH值为5.0～5.5，析出白色沉淀，放置过夜，抽滤，水洗滤饼至中性，烘干得粗品。硅胶柱层析，用石油醚－乙酸乙酯（8∶1）洗脱，得白色粉末0.41g，收率75%，熔点282～285℃。

2）微波法

将0.20g（0.44mmol）熊果酸溶于12mL无水吡啶中，滴加4.8mL无水乙酸酐，在微波合成仪中升温至110℃反应20min，TLC确认反应完全。冷却后将反应液倾入320mL冷水中，搅拌下滴加10%HCl溶液至pH值为5.0～5.5，析出白色沉淀，抽滤，水洗滤饼至中性，烘干得粗品。硅胶柱层析，用石油醚－乙酸乙酯（8∶1）洗脱，得白色粉末0.17g，收率78%，熔点284～286℃。

1.2.2 熊果酸丁酯的合成

1）常规方法

将0.50g（1.1mmol）熊果酸置于茄形瓶中，加入30mL无水N，N－二甲基甲酰胺（DMF），开动磁力搅拌使熊果酸全部溶解，加入0.32g（2.3mmol）研细的无水碳酸钾粉末，搅拌下缓慢滴加0.4mL（3.7 mmol）溴代正丁烷，室温搅拌反应12h，TLC跟踪确定反应终点。将反应混合物倾入150mL水中，用乙酸乙酯（50mL×3）萃取，用饱和食盐水洗乙酸乙酯层，用无水硫酸钠干燥过夜，过滤，滤液浓缩后硅胶柱层析，用石油醚－乙酸乙酯（8∶1）洗脱，得白色粉末0.31g，收率55%，熔点150～151℃。

2）微波法

将0.20g（0.44mmol）熊果酸溶于12mL无水DMF中，加入0.10g（0.72mmol）研细的无水碳酸钾粉末，滴加0.16mL（1.5mmol）溴代正丁烷，在微波合成仪中升温至30℃反应30min，TLC确认反应完全。将反应液倾入60mL水中，用乙酸乙酯（20mL×3）萃取，用饱和食盐水洗乙酸乙酯层，用无水硫酸钠干燥过夜，过滤，滤液浓缩后硅胶柱层析，用石油醚－乙酸乙酯（8∶1）洗脱，得白色粉末0.14g，收率62%，熔点150～152℃。

2 结果与讨论

2.1 1HNMR分析

微波合成的2个熊果酸衍生物结构经核磁共振氢谱确证为目标化合物，主要氢谱数据如下：

化合物Ⅰ，1HNMR（DMSO－d6），δ：5.13（s，1H），4.41（d，1H），2.13（d，1H），2.00（s，3H），1.55（m，11H），1.29（m，6H），1.06（m，5H），0.91（s，7H），0.82（s，12H），0.76（s，3H）。

化合物Ⅱ，1HNMR（DMSO－d6），δ：5.15（s，1H），3.92（m，2H），3.00（m，1H），2.16（d，1H），1.98（m，1H），1.51～1.43（m，13H），1.34（m，8H），1.04（s，4H），0.92（s，3H），0.89（s，5H），0.87（s，3H），0.86（s，5H），0.82（s，2H），0.81（s，2H），0.68（s，4H），0.67（s，4H）。

2.2 讨论

以熊果酸为原料，分别用常规方法及微波法合成了熊果酸3位羟基乙酰化衍生物（化合物Ⅰ）和熊果酸17位羧基酯化衍生物（化合物Ⅱ）。结果表明，微波法可以大大缩短反应时间、提高产物收率。初步考察微波合成条件发现，微波合成使用的温度可参考常规反应的温度进行设置，微波反应的时间则不宜过长，否则反应液颜色加深，产物收率下降。

3 结论

以熊果酸为原料，分别通过常规方法及微波法合成3－O－乙酰基熊果酸和熊果酸丁酯，并经核磁共振氢谱确证其化学结构。结果表明，微波法大大缩短了反应时间，提高了收率。

［1］熊斌，雷志勇，陈虹.熊果酸药理学的研究进展［J］.国外医学：药学分册，2004，31（3）：133－136.

［2］MENG Y Q，LIU D，CAI L L，et al.The synthesis of ursolic acid derivatives with cytotoxic activity and the investigation of their preliminary mechanism of action［J］.Bioorg Med Chem，2009，17（2）：848－854.

［3］艾宏儒，孟艳秋，赵娟.熊果酸衍生物的合成［J］.当代化工，2008，37（3）：239－240.

［4］林凤屏，邵敬伟，杜华东，等.熊果酸衍生物的合成、表征及其对癌细胞的抑制活性［J］.应用化学，2010，27（8）：893－898.

［5］赵龙铉，杨君微，郑昌吉，等.熊果酸衍生物的合成与表征及其抑菌活性研究［J］.辽宁师范大学学报（自然科学版），2012，35（3）：358－363.