專利名稱：天然產(chǎn)物5,7-二甲氧基-4＇-羥基異黃酮的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬異黃酮的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種天然產(chǎn)物5,7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮的 制備方法。
背景技術(shù)：
糖尿病和肥胖癥是嚴(yán)重威脅人們身體健康的內(nèi)分泌紊亂性代謝類疾病，常伴隨著外周 組織對(duì)胰島素敏感性的降低和胰島素信號(hào)通路的調(diào)控紊亂。而在胰島素信號(hào)通路中一個(gè)重 要的調(diào)控機(jī)制就是對(duì)胰島素受體(insulin receptor, IR)、胰島素受體底物(insulin receptor substrate, IRS)以及其它下游分子的蛋白酪氨酸磷酸化進(jìn)行可逆調(diào)節(jié)。2006年Na等報(bào)道從 豆科植物Erythrina mildbraedii的根中分離得到5,7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮(1)及其類似 物，這些黃酮類化合物表現(xiàn)出對(duì)PTP1B的抑制活性，可能成為一類新型PTP1B抑制劑(Na M K， Jang J P, Njamen D, et al. Protein tyrosine phosphatase-IB inhibitory activity of isoprenylated flavonoids isolated from Erythrina mildbraedii, J Nat Prod, 2006, 69, 1572)。
異黃酮(1)可由5,7,4'-三甲氧基異黃酮在普通毛蟲幼蟲作用下的生物轉(zhuǎn)化(在異黃酮 的4'位去甲基化)第U得(Takahashi K， Araki H, Miyazawa M. Biotransformation of isoflavones by the larvae of the common cutworm (Spodoptera litura), Chem Pharm Bull, 2006, 54(5)， 719)，或通過微生物轉(zhuǎn)化得到(Miyazawa M, Takahashi K, Amki H. Biotransformation of isoflavones by Aspergillus niger as biocatalyst, J Chem Technol Biotechnol, 2006, 81(4), 674)。 Pelter等利用羥基脫氧安息香在三氟化硼存在下與N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛 (DMF，DMA)反應(yīng)，合成了異黃酮(1 )，收率為67% (Pelter A， Ward R S， Ashdown D H J. The synthesis of mono-, di-, and trihydroxyisoflavones, Synthesis, 1978, (11), 843); Sekizaki禾口 Yokosawa通過2'-羥基査爾酮的氧化重排制備了異黃酮(1)并研究了該化合物及其類似物 對(duì)Aphanomyces euteiches游動(dòng)孢子的吸附性能(Sekizaki H, Yokosawa R. Studies on zoospore-attracting activity. I. Synthesis of isoflavones and their attracting activity to Aphanomyces euteiches zoospore, Chem Pharm Bull, 1988, 36(12), 4876)。以上兩種化學(xué)合成 方法不僅收率低，而且需要使用硝酸鉈等昂貴的試劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種天然產(chǎn)物5，7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮的制備 方法，該方法簡單實(shí)用，原料易得，產(chǎn)率高，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。 本發(fā)明的合成路線為<formula>formula see original document page 4</formula>本發(fā)明的一種天然產(chǎn)物5,7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮的制備方法，包括
(1) 2-(4-芐氧基苯基)乙酸(2)的合成
將堿氫氧化鉀(或氫氧化鈉或碳酸鉀，88 mmol 120 mmol)的水/乙醇(10ml/80 mL)溶液加入到由對(duì)羥基苯乙酸(40 mmol~60 mmol)禾tl乙醇(20mL 30mL)組 成的懸濁液中，攪拌，加入溴化芐(80 mmol-100 mmol)，加熱回流2.5 h 3.5 h， 冷卻至室溫，蒸除乙醇，向殘余物中加入10%氫氧化鈉溶液lOOmL，萃取，水相用 濃鹽酸酸化，萃取，合并有機(jī)相，洗滌、干燥，蒸除溶劑，即得；
(2) 2-(4-節(jié)氧基苯基)乙酰氯(3)的合成
將草酰氯(11.6mmol)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下滴加到上述物質(zhì)(7.8 mmol 8.0 mmol)的二 氯甲烷(10mL)溶液中，加熱回流2h 3h，冷卻至室溫，除去溶劑和過量的草酰 氯，即得；
(3) 2-(4-芐氧基苯基)乙酸3，5-二甲氧基苯酯(4)的合成將分散于礦物油中的氫化鈉(10.5 mmol~12 mmol)加入到3,5-二甲氧基苯酚(6.5 mmol 8.0mmo1)的四氫呋喃(10mL)溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌，加入上述物質(zhì) (7.8 mmo1 8.0 mmol)的四氫呋喃(10mL)溶液中，加熱回流2h 3h，冷卻至室 溫，用飽和碳酸鈉溶液處理，萃取，洗滌，干燥，蒸除溶劑，即得；
(4) 2-(4-羥基苯基)乙酸3,5-二甲氧基苯酯(5)的合成
將上述物質(zhì)(9.0 mmo1 10.0 mmol)和10%的Pd-C懸浮在四氫呋喃(50mL) 中，攪拌加氫12h 24h，反應(yīng)完畢，加入二氯甲垸，過濾，蒸除溶劑，即得；
(5) l-(2,4-二甲氧基-6-羥基苯基)-2-(4-羥基苯基)乙酮(6)的合成 將三氟化硼'乙醚(39.5mmol~41 mmol)加入到上述物質(zhì)(2.8 mmol~3.0 mmol)
在新蒸的二氯甲垸(2mL)的溶液中，在氮?dú)鈿夥障录訜峄亓?h 3 h，冷卻至室溫， 用10%碳酸鈉溶液處理，然后用乙醚萃取，水相用濃鹽酸酸化至pH= 1，萃取，合 并有機(jī)相，洗滌、干燥、蒸除溶劑，褐色殘余物進(jìn)行硅膠柱層析，即得；
(6) 5,7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮(1)的合成
將三氟化硼'乙醚(0.12 mol~0.15 mol)在氮?dú)鈿夥障碌渭拥缴鲜鑫镔|(zhì)(20 mmol 25mmo1)的無水N，N-二甲基甲酰胺(DMF， 10mL)的溶液中，加熱至50 °C 80°C，加入甲烷磺酰氯(70 mmol~80 mmol)，回流2h 3h，冷卻至室溫，用10% 碳酸鈉溶液處理，萃取，水相用濃鹽酸酸化至pH^ 1，萃取，合并有機(jī)相，洗滌、 干燥、蒸除溶劑，褐色殘余物進(jìn)行硅膠柱層析，即得。
本發(fā)明所得的天然產(chǎn)物5,7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮可能成為一種新型蛋白酪氨酸磷 酸酯酶-lB (PTP1B)的抑制劑。
本發(fā)明用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作為甲?；噭┘叭軇?，同時(shí)加入甲垸磺酰氯促 進(jìn)Vilsmeier-Haack甲酰化反應(yīng)及隨后的環(huán)合反應(yīng)，使目標(biāo)產(chǎn)物5，7-二甲氧基-4'-羥基異黃 酮(1)的收率得到提高。
天然產(chǎn)物5,7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮(1)的合成路線如圖所示，首先需要對(duì)4-羥 基苯乙酸中的羥基進(jìn)行保護(hù)，以免影響隨后的酯化反應(yīng)。本發(fā)明中使用溴化芐和堿氫氧化 鉀，未加入碘化鈉。此外也可以使用溴化芐和堿氫氧化鈉或碳酸鉀，以及季銨鹽。2-(4-節(jié)氧基苯基)乙酸(2)進(jìn)行酯化反應(yīng)前先與草酰氯反應(yīng)，生成乙酰氯(3)，然后同3,5-二甲氧基苯酚鈉進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到95%收率的2-(4-芐氧基苯基)乙酸3,5-二甲氧基苯 酯(4)。芐基保護(hù)基的脫除采用催化氫化方法，得到2-(4-羥基苯基)乙酸3,5-二甲氧基 苯酯(5)。羥基取代苯乙酸苯酯(5)在Lewis酸三氟化硼催化下發(fā)生Fries重排反應(yīng)，生成羥基脫氧安息香化合物l-(2,4-二甲氧基-6-羥基苯基)-2-(4-羥基苯基)乙酮(6)。 該化合物是合成多種羥基異黃酮的關(guān)鍵中間體，己經(jīng)用于Pmnetin等異黃酮類天然產(chǎn)物或 羥基異黃酮的合成。本發(fā)明中利用羥基脫氧安息香(6)在Lewis酸三氟化硼存在下與 DMF反應(yīng)，過量DMF兼作溶劑，同時(shí)加入甲烷磺酰氯促進(jìn)Vilsmeier-Haack甲?；?應(yīng)及隨后的環(huán)合反應(yīng)，使目標(biāo)產(chǎn)物5，7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮(1)的收率提高到78%。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而 不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
實(shí)施例1
n) 2-(4-芐氧基苯基)乙酸(2)的合成
將氫氧化鉀(4.94 g， 88 mmol)的水/乙醇(10/80 mL)溶液加入到由對(duì)羥基苯乙酸 (6.08 g， 40 mmol)和乙醇(20 mL)組成的懸濁液中，將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌5 min，然后加入溴化芐(9.5 mL， 13.68 g， 80 mmol)。加熱使反應(yīng)混合物回流2.5 h， 冷卻至室溫。蒸除乙醇，向殘余物中加入10%氫氧化鈉溶液100 mL，然后用乙醚(30 mLx2)萃取。水相用濃鹽酸酸化，然后用乙酸乙酯(30mLx 2)萃取，合并有機(jī)相， 以飽和食鹽水洗滌，以無水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑得產(chǎn)物2的白色晶體7.0g，收率 72%; m.p. 123 。C。
(2) 2-(4-芐氧基苯基)乙酰氯(3)的合成
將草酰氯(2.0mol/L 二氯甲烷溶液，5.8 mL, 11.6 mmol)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下滴加到 2(1.89 g，7.8 mmol)的二氯甲烷(10 mL)溶液中，滴加完畢加熱使反應(yīng)混合物回流2 h， 冷卻至室溫。減壓下除去溶劑和過量的草酰氯，得產(chǎn)物(3)褐色油狀物2.03g，收 率100%。產(chǎn)物直接用于下一步反應(yīng)。
(3) 2-(4-節(jié)氧基苯基)乙酸3，5-二甲氧基苯酯(4)的合成
將氫化鈉(分散于礦物油中，含量60%， 0.42 g， 10.5 mmol)加到3,5-二甲氧基 苯船(1.00g， 6.5 mmol)的四氫呋喃(10mL)溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下將反應(yīng)混合物攪拌 30min。向其中加入新制備的3(2.03 g， 7.8 mmol)的四氫呋喃(IO mL)溶液，加熱使 反應(yīng)混合物回流2h，冷卻至室溫。將反應(yīng)混合物用飽和碳酸鈉溶液(30 mL)處理， 然后用二氯甲烷(30 mL x 3)萃取，合并有機(jī)相，以飽和食鹽水洗滌，以無水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑得產(chǎn)物(4)白色針狀結(jié)晶2.33 g，收率95%(基于3,5-二甲氧基苯酚)； m.p. 74.5~75.5 。C 。 & NMR(CDC13) S: 3.79 (s, 6H， 2 x OMe), 3.88 (s, 2H， 0=C-CH2), 5,13 (s, 2H, OCH2)， 6.45 (s, 2H, 2'-及6'-H), 6.48 (s， 1H, 4'-H), 7.12 (d, 2H， J = 8.6 Hz, 3-及5-H)， 7.43 (d, 2H， J = 8.6 Hz, 2-及6-H), 7.50 7,54 (m, 5H， Ph-H); 13C NMR (CDC13)S:40.0 (0=C-CH2), 54.9 (2 x OMe), 69.5 (OCH2), 97.8 (4'-C), 99.8 (2'-及6'-C)， 114.7 (3-及5-C), 125.4 (l-C), 127.1 (2 x Ph-C), 127.6 (Ph-C), 128.2 (2 x Ph-C)， 130.1 (2-及6-C), 136.7 (Ph-C), 152.1 (l'-C), 157.8 (4-C), 160.8 (3'-及5'-C)， 169.7 (OO)。
(4) 2-(4-羥基苯基)乙酸3,5-二甲氧基苯酯(5)的合成
將化合物4(3.44 g， 9.1 mmol)和10%的Pd-C(0.93 g)懸浮在新蒸的四氫呋喃(50 mL)中，在常溫常壓下攪拌加氫12 h。反應(yīng)完畢向反應(yīng)混合物中加入二氯甲烷(80 mL)，用玻璃砂芯漏斗過濾。蒸除溶劑得產(chǎn)物(5)的白色晶體2.59 g，收率99%; m.p. 94 。C 。 畫R (CDC13) S: 3.73 (s, 6H, 2 x OMe), 3.75 (s, 2H， CH2), 5.62 (s, 1H, OH), 6.24 (s, 2H， 2'-及6'-H), 6.32 (s, 1H, 4'-H), 6.75 (d, 2H, J = 7.8 Hz, 3-及5-H), 7.17 (d, 2H, J = 7.8 Hz, 2-及6-H); l3C NMR (CDC13) S: 40.4 (CH2), 55.4 (2 x OMe), 98.3 (4'-C)， 100.1 (2'-及6'-C), 115.6 (3-及5-C), 125.1 (l-C)， 130.5 (2-及6-C)， 152.2 (l'-C), 155.0 (4-C), 161.0 (3'-及5'-C), 170.7 (OO)。
(5) l-(2,4-二甲氧基-6-羥基苯基)-2-(4-羥基苯基)乙酮(6)的合成 用注射器將三氟化硼.乙醚(5.0 mL, 5.6 g， 39.5 mmol)加入到5(0.83 g， 2.87 mmol)
在新蒸的二氯甲烷(2mL)的溶液中，在氮?dú)夥障聦⒎磻?yīng)混合物加熱回流2h，冷卻至 室溫。將反應(yīng)混合物用10。/。碳酸鈉溶液(150mL)處理，然后用乙醚(20mLx 3)萃取。 水相用濃鹽酸酸化至pH二l，然后用二氯甲垸(20mLx4)萃取。合并有機(jī)相，以飽 和食鹽水洗滌，以無水硫酸鈉干燥。蒸除溶劑，得到的褐色殘余物進(jìn)行硅膠柱層析， 得產(chǎn)物(6)的白色針狀結(jié)晶0.52 g，收率63%; m.p. 146 °C 。 'H NMR (CDC13) S: 3.78 (s, 3H, OMe), 3.83 (s, 3H, OMe)， 4.24 (s, 2H, CH2), 5.91 (d, 1H, J = 2.4 Hz, 5-H), 6.05 (d， 1H， J = 2.4 Hz, 3-H), 6.77 (d, 2H， J = 8.7 Hz, 3'-及5'-H), 7.03 (d， 2H, J = 8.7 Hz， 2'陽及6'-H), 13.97 (s, 1H, OH); 13C NMR (CDC13) S: 49.3 (CH2), 55.5 (2 x OMe), 90.9 (3-C), 93,6 (5-C), 105.5 (1-C), 115.3 (3'-及5'-C), 127.2 (l'-C), 130.6 (2'-及6'-C), 154.4 (4'-C), 162.6 (6-C)， 166,2 (2-C)， 167.6 (4-C), 203.4 (C=0)。
(6) 5,7-二甲氧基-4'-羥基異黃酮(1)的合成
將三氟化硼'乙醚(15.2 mL, 17.0 g， 0.12 mol)在氮?dú)夥障碌渭拥交衔?(5.77 g，20 mmol)在無水DMF(IO mL)的溶液中。將混合物加熱至50 'C后加入甲烷磺酰氯 (5.4 mL, 0.80 g， 70 mmol)，回流2 h。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，用10%碳酸鈉溶液 (150mL)處理，然后用乙醚(20 mL x 3)萃取。水相用濃鹽酸酸化至pH = 1，然后用 二氯甲烷(20 mL x 4)萃取，合并有機(jī)相，以飽和食鹽水洗滌，以無水硫酸鈉干燥， 蒸除溶劑，得到的褐色殘余物進(jìn)行硅膠柱層析，得產(chǎn)物(1)白色結(jié)晶4.65g，收率 78%; m.p. 270 271 。C 。 'H NMR (DMSO-D6) S: 3.68 (s, 3H， OMe), 3.91 (s, 3H, OMe), 6.54 (d, 1H， J = 2.3 Hz， 8-H)， 6.68 (d， 1H, J = 2.3 Hz， 6-H), 6.83 (d, 2H， J = 8.6 Hz， 3'-及5'-H), 7.33 (d, 2H, J = 8.6 Hz， 2'-及6'-H), 8.18 (s, 1H, 2-H), 9.54 (s, 1H， OH);3C 畫R (固SO-Ds) 5: 56.1 (OMe), 56.3 (OMe), 93.1 (6-C), 96.3 (8-C), 109,1 (10-C), 115.0 (3'墨及5'-C)， 122.8 (3-C)， 125.1 (l'-C), 130.4 (2'-及6'-C), 150.9 (2-C), 157.3 (4'-C)， 159.4 (9-C), 161.0 (5-C)， 163.7 (7-C), 174.0 (C=0);元素分析Ci7H1405 (298.29) 理論值C 68.45, H 4.73;實(shí)測(cè)值C 67.91, H 4.81 。
權(quán)利要求
1.一種天然產(chǎn)物5，7-二甲氧基-4′-羥基異黃酮的制備方法，包括(1)2-(4-芐氧基苯基)乙酸的合成將堿氫氧化鉀或氫氧化鈉或碳酸鉀88mmol～120mmol的水/乙醇10ml/80mL溶液加入到由對(duì)羥基苯乙酸40mmol～60mmol和乙醇20mL～30mL組成的懸濁液中，攪拌，加入溴化芐80mmol～100mmol，加熱回流2.5h～3.5h，冷卻至室溫，蒸除乙醇，向殘余物中加入10％氫氧化鈉溶液100mL，萃取，水相用濃鹽酸酸化，萃取，合并有機(jī)相，洗滌、干燥，蒸除溶劑，即得；(2)2-(4-芐氧基苯基)乙酰氯的合成將草酰氯11.6mmol在氮?dú)獗Ｗo(hù)下滴加到上述物質(zhì)7.8mmol～8.0mmol的二氯甲烷10mL溶液中，加熱回流2h～3h，冷卻至室溫，除去溶劑和過量的草酰氯，即得；(3)2-(4-芐氧基苯基)乙酸3，5-二甲氧基苯酯的合成將分散于礦物油中的氫化鈉10.5mmol～12mmol加入到3，5-二甲氧基苯酚6.5mmol～8.0mmol的四氫呋喃10mL溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌，加入上述物質(zhì)7.8mmol～8.0mmol的四氫呋喃10mL溶液中，加熱回流2h～3h，冷卻至室溫，用飽和碳酸鈉溶液處理，萃取，洗滌，干燥，蒸除溶劑，即得；(4)2-(4-羥基苯基)乙酸3，5-二甲氧基苯酯的合成將上述物質(zhì)9.0mmol～10.0mmol和10％的Pd-C懸浮在四氫呋喃50mL中，攪拌加氫12h～24h，反應(yīng)完畢，加入二氯甲烷，過濾，蒸除溶劑，即得；(5)1-(2，4-二甲氧基-6-羥基苯基)-2-(4-羥基苯基)乙酮的合成將三氟化硼·乙醚39.5mmol～41mmol加入到上述物質(zhì)2.8mmol～3.0mmol在新蒸的二氯甲烷2mL的溶液中，在氮?dú)鈿夥障录訜峄亓?h～3h，冷卻至室溫，用10％碳酸鈉溶液處理，然后用乙醚萃取，水相用濃鹽酸酸化至pH＝1，萃取，合并有機(jī)相，洗滌、干燥、蒸除溶劑，褐色殘余物進(jìn)行硅膠柱層析，即得；(6)5，7-二甲氧基-4′-羥基異黃酮的合成將三氟化硼·乙醚0.12mol～0.15mol在氮?dú)鈿夥障碌渭拥缴鲜鑫镔|(zhì)20mmol～25mmol的無水N，N-二甲基甲酰胺DMF10mL的溶液中，加熱至50℃～80℃，加入甲烷磺酰氯70mmol～80mmol，回流2h～3h，冷卻至室溫，用10％碳酸鈉溶液處理，萃取，水相用濃鹽酸酸化至pH＝1，萃取，合并有機(jī)相，洗滌、干燥、蒸除溶劑，褐色殘余物進(jìn)行硅膠柱層析，即得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然產(chǎn)物5，7-二甲氧基-4′-羥基異黃酮的制備方法，以4-羥基苯乙酸和3，5-二甲氧基苯酚為起始原料，利用Fries重排反應(yīng)生成羥基脫氧安息香化合物1-(2，4-二甲氧基-6-羥基苯基)-2-(4-羥基苯基)乙酮；用N，N-二甲基甲酰胺(DMF)作為甲酰化試劑及溶劑，同時(shí)加入甲烷磺酰氯促進(jìn)Vilsmeier-Haack甲?；磻?yīng)及隨后的環(huán)合反應(yīng)，使5，7-二甲氧基-4′-羥基異黃酮(1)的收率得到提高。本發(fā)明簡單實(shí)用，原料廉價(jià)易得，產(chǎn)率高，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07D311/36GK101613335SQ20091005651
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者李洪啟, 李金星, 葉 金, 陳東玲 申請(qǐng)人:東華大學(xué)