桂皮酸丹皮酚酯的合成及表征*

陈维珍,徐苏丽,刘 毅

(1.黄山职业技术学院医学系，安徽 黄山 245000；2.安庆医药高等专科学校药学系，安徽 安庆 246052)

桂皮酸是药食同源植物肉桂的有效成分之一，是重要的医药中间体。在抗微生物、抗炎及抗血小板聚集等方面都表现出一定活性[1]。近年来研究还发现桂皮酸具有抑制多种肿瘤如：黑色素瘤、雄激素依赖性前列腺癌、肺癌、肝癌、白血病细胞的作用，并可诱导细胞分化[2-5]。对桂皮酸结构改造后的一些衍生物表现出比桂皮酸更好的抗肿瘤活性和诱导分化活性[6]。因此，桂皮酸是一个医药研发前景非常良好的先导化合物。丹皮酚是新安道地药材丹皮的有效成分之一，在心血管活性方面作用广泛，通过脂质调节、抗炎和抗氧化作用可减缓动脉粥样硬化病变的形成及发展[7]，对肝癌、白血病等肿瘤细胞有明显的抑制增殖、迁移和侵袭作用[8-9]。丹皮酚的临床应用却因其水溶性差、易挥发和易被氧化等理化特性而受到限制[10]。对天然产物有效成分进行结构改造和修饰是新药研发的有效途径之一，本课题组利用前药原理和拼合原理，将桂皮酸与丹皮酚进行成酯制成前药，可有效改善丹皮酚因游离酚羟基存在导致的体外不稳定易被氧化变质，体内易代谢作用时间短的缺点，同时期望该前药在体内代谢后释放出的两个母药能具有协同增效的心血管和抗肿瘤活性，为进一步研究提供参考依据。

1 资料与方法

1.1药品与仪器上海仪电物光WRS-1B数字熔点仪，Nicolet Avatar 370 DTGS型红外光谱仪，Bruker AVNCE-400 MHz超导核磁共振仪，LCQ ADVANTAGE MAX液质连用质谱仪(FINNIGAN公司)。桂皮酸(自制)，丹皮酚(含量>99%)，CH2Cl2，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)；4- 二甲氨基吡啶(DMAP)；吡啶(Py)；氯化亚砜；均为化学纯。以上化学试剂均由中国医药集团(上海)提供。

1.2实验原理及步骤考虑到丹皮酚羟基直接与桂皮酸酯化难度较大，故将桂皮酸制成酰氯，提高其酯化能力。合成路线见图1。

图1 桂皮酸丹皮酚酯的合成路线

1.2.1桂皮酸的制备利用经典的Perkin反应，以苯甲醛为原料，用醋酐在醋酸钾催化下发生亲核加成反应，生成桂皮酸，熔点132.2～135.2 ℃(文献[11]值133～134 ℃)。

1.2.2桂皮酰氯的制备严格控制在无水条件下，将4.5 g(0.030 mol ) 桂皮酸加入100 mL三颈圆底烧瓶中，加入CH2Cl215 mL,DMF 5～7滴，安装好氯化钙干燥装置和尾气吸收装置，室温搅拌下溶解后加入SOCl2约12 mL, 室温下反应2.5 h后常温减压回收溶剂及未反应的SOCl2得白色结晶4.7 g，熔点36.1～37.2 ℃(文献[1]值35.4～36.6 ℃),收率92.0%。

1.2.3桂皮酸丹皮酚酯的合成取上步反应制得的桂皮酰氯1.67 g (约0.01 mol)，严格控制无水条件，加入到100 mL三颈烧瓶中，加入40 mL 干燥CH2Cl2，室温状态下搅拌缓慢溶解后加入0.03 g DMAP，将0.83 g (0.005 mol)丹皮酚的CH2Cl2溶液缓慢滴加到烧瓶中。滴加完毕后室温反应5 h，TLC检测反应基本完全。过滤后将滤液减压回收溶剂后得黄色粘稠固体。经硅胶柱色谱分离，V石油醚∶V乙酸乙酯=9∶1，得淡黄色固体1.22 g，收率82.4%。经IR、HNMR及MS确证所得化合物为目标化合物桂皮酸丹皮酚酯。

2 产物表征

合成的目标化合物经IR、HNMR及MS表征结果如下：

IR (KBr) v∶1 720，1 621，1 352 cm-1

ESI-MS(m/z)：297.8[M+H]+

3 结果与讨论

为提高反应产率，实现化学合成的最大经济化，现以丹皮酚为基准进行试验，分别考察反应投料比、反应时间等影响因素对收率的影响。

3.1反应投料比对产品收率的影响以0.83 g(0.005 mol) 丹皮酚为标准进行实验，按 n(丹皮酚) ∶n(桂皮酰氯)=1∶1，1∶1.5，1∶2，1∶2.5等 4个不同用量比例对产品收率的影响作了考察。结果摩尔比为1∶1时产率不理想，收率只有52.3%。为此加大桂皮酰氯的配比，收率明显提高。当配比为当摩尔比为1∶2时，收率超过82%，再加大配比，产率增加幅度很少。综合考虑收率与经济性，选择反应的摩尔配比1∶2为最优投料配比。见表1。

表1 n(丹皮酚)∶n(桂皮酰氯)投料比对收率的影响

注：反应温度为室温，反应时间5 h。

3.2反应时间对产品收率的影响由表 2 可知，产品收率随反应时间延长而增加，在最开始的4 h内反应速度最快，后反应速度变慢，反应时间达一定程度时，收率趋于不变。从经济和产率两方面考虑，反应以5 h为宜。

表2 反应时间对收率的影响

注：n(丹皮酚)∶n(桂皮酰氯)=1∶2，反应温度为室温。

3.3反应温度对产品收率的影响考察反应温度为冰浴至80 ℃，由表3可知室温时产率最高，由冰浴至室温随温度升高，产率提高，当温度高于40 ℃，产率随温度升高而略有下降，而且温度高于50 ℃时反应副产物增多。实验结果表明，适宜的反应温度为室温。

表3 反应温度对产品收率的影响

注：n(丹皮酚)∶n(桂皮酰氯)=1∶2，反应时间为5 h。

3.4催化剂对收率的影响考察各种催化剂对收率的影响，曾参考文献[12]，以吡啶为催化剂，同时加DMAP,后处理时减压浓缩温度的限制导致不能完全去除，减压浓缩温度升高后又导致产物变粘稠颜色变深，收率受到影响若采用大量水进行多次洗涤才可将吡啶完全除去，水洗同时又有部分产物水解成桂皮酸和丹皮酚酯，产率同样降低。多次尝试后不添加吡啶，只用催化剂量的DMAP,后处理方便，收率达82%以上。

综上,根据对反应投料比、反应时间、反应温度、催化剂等因素的考察，选择反应物投料比n(丹皮酚)∶n(桂皮酰氯)=1∶2，室温下反应时间5 h，以DMAP为催化剂可获得最大收率82.4%。

4 结 论

通过对桂皮酸丹皮酚酯的合成研究，确定了先对桂皮酸进行酰氯化再与丹皮酚成酯的方法合成目标化合物，并确定了最佳合成工艺：n(丹皮酚)∶n(桂皮酰氯)=1∶2，CH2Cl2为溶剂，室温下反应时间5 h，以DMAP为催化剂可使收率最高。产物经IR、1H- NMR、MS 等手段进行结构表征。该方法具有工艺简单，操作方便，产率较高等优点，为目标化合物下一步的抗心血管和抗肿瘤活性的细胞实验和动物实验研究提供了原料。