大豆苷元的合成

大豆苷元的合成 史占文 1, 朱晓伟 2 ,布仁 2 （1通辽市丰田中学 028000；2. 内蒙古医学院药学院，呼和浩特 0101102） 摘要 大豆异黄酮具有保健，抗肿瘤等作用，本文合成了其主要成分大豆苷元，经元素分析， 核磁氢谱，质谱验证结构正确。本文使用 2,4-二羟基苯基-4-羟基苄基酮在新蒸的 BF3/Et2O 溶液催化下脱氧安息香反应合成了大豆苷元，此方法原料易得、收率较高。 关键词 大豆异黄酮 大豆苷元 合成 1986 年，美国科学家发现大豆中抑制癌细胞的异黄酮。1990 年 6 月，美国国家癌症研 究院组织全美著名学者研讨了大豆的抗癌效果，肯定大豆异黄酮是较佳的天然物质，而大 豆异黄酮的主要成分就是大豆苷元和染料木黄酮 1。大豆苷元对冠状动脉和脑动脉也有扩 张作用。日本富士克公司最近通过动物实验确认，大豆所含异黄酮物质具有减少脂肪和防 止骨质疏松的作用。还能减轻妇女更年期不适症及降低冠心病的发病率。用于治疗高血压 引起的颈项强痛、头痛、头晕及心绞痛，也可治疗早期神经性耳聋 2,3。 1 大豆苷元合成路线 大豆苷元的合成方法文献报道较多，方法基本相同。一般采用脱氧安息香反应。苯乙 酰化多元酚合成脱氧安息香反应主要有两种催化体系：BF 3/Et2O 催化体系 Bass 工艺和 ZnCl2/POCl3催化体系。BF 3非强酸强碱且活性高，可以与 Et2O 形成溶剂络合物，有利于反 应的进行。本文以对羟基苯乙酸与间苯二酚为原料，在三氟化硼存在下发生 Friedel- Crafts 反应得到 2,4-二羟基苯基-4-羟基苄基酮 4，然后再采用 Bass 工艺与 N,N-二甲基 甲酰胺环合成大豆苷元 5。如反应物为间苯三酚，其具有较强的亲核性和还原性，则酰化 条件必须相当温和，常采用 ZnCl2/POCl3催化体系 6但收率较低。采用 Bass 工艺可以很方 便地环化制得异黄酮，其特点是通过 BF3/Et2O 与脱氧安息香酚羟基络合钝化芳环，进而使 DMF-MeSO2Cl 选择性甲酰化其亚甲基，随后脱水环合生成异黄酮 56。可提高收率。大豆 苷元的合成方法文献报道较多，方法基本相同。本文采用的方法原料易得、收率较高。 OHHO HO CH2COH OHHO OHCOH2 OHO OHC O + 2 实验部分 2.1 试剂及仪器 熔点用 RY-1 型显微熔点仪测定，温度未校正。 1H-NMR 用 Varian UNITYINOVA 600 型核 磁 共振仪测定。质谱用 Zabspec 型质谱仪测定。元素分析用 Carlo Erba 1106 型元素分析仪 测定。间苯二酚，三氟化硼-乙醚溶液，N,N-二甲基甲酰胺为北京化工厂产品。硅胶为青岛 海洋化工厂产品。 _ 作者简介：朱晓伟(1973),男(蒙古族),内蒙古赤峰市人,讲师,硕士。 2.2 2,4-二羟基苯基-4-羟基苄基酮的合成 间苯二酚 2.2g（0.02mol）溶于 20ml 三氟化硼-乙醚溶液（47%） ，加入对羟基苯乙酸 1.8g（0.012mol） ，室温搅拌溶解，然后再加入对甲基苯磺酸 50mg，升温至 80，搅拌下 反应 8h。反应完毕，冷却后将反应物缓慢倒入 50ml 饱和碳酸氢钠溶液中，析出黑色油状 物，渐固化，滤集。用活性碳脱色，硅胶柱层析分离（二氯甲烷:甲醇 8:1）得到灰白色固 体，在 50%的乙醇溶液中重结晶，得白色固体（1.35g，收率 46.98%，mp:185-187） 。根据 元素分析(%)，C:69.12（68.86） ，H:4.51(4.95)括号内为理论值；EI-MS, m/z(%): 244(M+,25), 165(M+-79,8),137(M+-107,100), 107(M+-137,18),81(28), 69(11)； 1H-NMR(CDCL3+DMSO),(ppm): 7.72(1H,d,J=9,C6-H),7.07(2H,d,J=8.4,C2,6-H), 6.78(2H,d,J=8.4,C3,5-H),6.39(1H,d,J=9,C5-H),6.37(1H,s,C3-H)，推测白色固体为 2,4-二羟基苯基-4-羟基苄基酮。 2.3 大豆苷元的合成 2,4-二羟基苯基-4-羟基苄基酮 0.45g（1.84mmol）溶于 15mlN,N-二甲基甲酰胺中， 10下滴加三氟化硼-乙醚溶液（47%）5ml，滴加完毕，室温搅拌 0.5h。一次加入 N,N-二 甲基甲酰胺（10ml）和甲基磺酰氯（5ml）的混合液，再升温至 90，反应 3h。冷却，将 反应液倒入 150g 碎冰中，析出灰色固体，滤集。在甲醇中重结晶，得白色固体（0.22g， 收率 46.99%） 。mp:320-321；根据元素分析(%)，C:70.94（70.87） ，H:4.23(3.96)括号 内为理论值；FAB-MS,m/z(%):254(M +,100),225(M+-29,5),197(M+-57,5), 137(M+-117,75),118(M+-136,46),89(13),69(7)； 1HNMR(DMSO), (ppm): 8.28 (1H,s,C1-H),7.97(1H,d,J=8.4,C5-H),7.38(2H,d,J=6.6,C2,6H),6.94(2H,d,J=6.6,C3,5-H), 6.92(1H,s,C8-H),6.80(1H,d,J=8.4,C6-H)，推测白色固体为大豆苷元 C15H10O4。 元素分析(%) C H C15H10O4 理论值 70.87 3.96 分子量 254.2 实测值 70.94 4.23 3 讨论 1、本文使用 2,4-二羟基苯基-4-羟基苄基酮在新蒸的 BF3/Et2O 溶液催化下脱氧安息香 反应合成了大豆苷元，脱氧安息香反应主要取决于 BF3/Et2O 催化体系的质量，实验中用新蒸 的 BF3/Et2O 溶液质量多少可提高产率约 3 个的百分点。2、大豆苷元的合成受温度影响很大， 滴加 BF3/Et2O 溶液时，温度应控制在 10以下，充分搅拌，使脱氧安息香芳环钝化后，再 升温进行甲酰化反应。3、本文采用的方法原料易得、收率较高。 参考文献 1Anderson RL,Wolf WJ.Compositional changes in trypsin inhibitors,phytic acid, saponins and isoflavones related to soybean processingJ.J Nutr,1995,125(35): 581s-588s 2尹世强.葛根的研究进展J.天津中药学院学报,2001,20(3):44-46 3黄芸,秦民坚,余国奠.异黄酮类化合物在植物界的分布及药理作用J.中国野生植物资源. 2001,1:5-7 4Whl K,hase TA.An expendient synthesis of polyhydroxy isoflavonesJ.J Chem Soc Perkin Trans 1991,(22):3005-3008 5Bass RJ.Synthesis of chromones by cyclization of 2-hydroxyphenyl kefornes with boron trifluoride-diethyl ether and methanesulphonyl chlorideJ.J Chem Soc Chem Comm, 1976,(2):78-79 6刘澎,常俊标,陈荣峰等.大豆异黄酮及其衍生物的合成及抗肿瘤活性研究J.药学学报. 2001，35(8):583-586 SYNTHESIS OF THE DAIDZEID BAO Jin-rong1,ZHU Xiao-wei2,BU Ren2 (1,College of Chemistry and Chemical Engineering,NeiMongol university,Hohhot 010021,PRC;2,Medicine College,Inner Mongolia Medical College 010058,PRC) Abstract：The Soyisoflavone have the antivities of health care and an