本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種(+)-丹參素及其類(lèi)似物的制備方法。

背景技術(shù)：

丹參素，化學(xué)名為r-(+)-β-3,4-二羥基苯基乳酸，其不僅是臨床上大規(guī)模使用的丹參注射液類(lèi)制劑的重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)成分，也是該類(lèi)制劑發(fā)揮療效的主要活性成分。

藥理研究結(jié)果表明，丹參素可抑制血小板合成，提高心肌耐缺氧能力，保護(hù)心肌，增加冠狀動(dòng)脈流量，具有抗氧化、抗心肌缺血、調(diào)血脂、抗血栓形成、神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)、防治肝纖維化和抗腫瘤等多種作用，為復(fù)方丹參滴丸、丹參注射液等的有效成分。由于直接從丹參中提取得到的物質(zhì)為水溶性成分的混合物，不僅純度低，且丹參素含量較低，加之丹參資源有限，丹參素的提取純化工藝?yán)щy(參見(jiàn)貴州景峰cn104974033a，天津天士力cn102464581a，貴州拜特cn101633616a)，影響了臨床用藥的質(zhì)量和天然藥物的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和持續(xù)利用。因此，尋找有效的途徑來(lái)解決丹參素的資源問(wèn)題一直以來(lái)備受人們關(guān)注。

人們首先合成了消旋體丹參素及其類(lèi)似物[薛芬，戴華娟，丁麗蓉，上海第一醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1983，10(2):133；鄧喜玲，陳學(xué)敏，江發(fā)壽等，中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2005，36(9):523；張彥文，馮淑華，天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，11(4):522；童元峰，郭曉赟，程永浩，吳松，中國(guó)藥物化學(xué)雜志，2007，17(2):92]，所述合成一般是以3,4-二羥基苯甲醛為原料，與乙酰甘氨酸反應(yīng)生成azactone，經(jīng)水解再用鋅汞齊還原得到外消旋丹參素。由于丹參素結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)極易被氧化的酚羥基，因此，難以對(duì)外消旋丹參素進(jìn)行手性拆分。之后， cn102924265a報(bào)道了一種(+)-丹參素的不對(duì)稱(chēng)合成方法，但合成路線較長(zhǎng)，且不對(duì)稱(chēng)還原反應(yīng)條件苛刻，所用不對(duì)稱(chēng)還原試劑(-)-dip-cl的價(jià)格高昂，不適合產(chǎn)業(yè)化。此外，cn102863328a報(bào)道了以d-酪氨酸為起始原料，經(jīng)重氮化反應(yīng)及高價(jià)碘氧化作用得到丹參素的方法，但該方法成本高，且亞硝酸鹽及產(chǎn)生的重氮化物易導(dǎo)致環(huán)境污染。另外，cn103667371a公布了一種對(duì)羥基苯丙酮酸在對(duì)羥基苯乙酸間位羥基化酶的催化下合成3,4-二羥基苯丙酮酸，隨后在d-乳酸脫氫酶的催化下合成丹參素，但該方法生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，且后續(xù)純化困難。cn104926646a報(bào)道了一種化學(xué)合成丹參素以及相關(guān)類(lèi)似物的方法，以肉桂酸酯類(lèi)化合物為原料，不對(duì)稱(chēng)環(huán)氧化后氫化反應(yīng)或金屬催化的不對(duì)稱(chēng)氫化反應(yīng)；或者環(huán)氧化反應(yīng)再經(jīng)過(guò)重排反應(yīng)得到β-苯基丙酮酸類(lèi)化合物，然后經(jīng)過(guò)金屬催化的不對(duì)稱(chēng)氫化反應(yīng)。但該方法所用不對(duì)稱(chēng)環(huán)氧化以及不對(duì)稱(chēng)還原反應(yīng)試劑價(jià)格高昂，且反應(yīng)步驟較長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)化價(jià)值較低。因此，仍然需要開(kāi)發(fā)新的(+)-丹參素及其類(lèi)似物的制備工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種丹參素及其類(lèi)似物的制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)方法相比，應(yīng)用該制備方法不僅可以避免使用高污染的鋅汞齊以及價(jià)格昂貴的不對(duì)稱(chēng)硼烷及環(huán)氧試劑，而且實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，合成試劑價(jià)廉易得，且能以超過(guò)80％的總收率獲得單一光學(xué)純的(+)-丹參素及其類(lèi)似物。

本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下述的技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的：

一種由通式i表示的丹參素及其類(lèi)似物的合成方法，

其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)制備金屬有機(jī)試劑：將rx與金屬鎂試劑和/或金屬鋰試劑在溶劑中反應(yīng)，得金屬化合物rmgx或rli，

(2)制備中間體2(r),3-環(huán)氧丙酸及其酯：將l-絲氨酸在-5至-15℃下溶解在水中，滴加亞硝酸鈉-氫溴酸溶液并攪拌；萃取后取有機(jī)層濃縮、干燥，溶于乙醇中，然后在冰浴下加入koh，攪拌反應(yīng)8至15小時(shí)；反應(yīng)完成后加入水，調(diào)節(jié)ph至3，析晶，抽濾，洗滌并干燥，得到中間體2(r),3-環(huán)氧丙酸；然后在常規(guī)酯化條件下與醇r1oh反應(yīng)得到酯；

(3)不對(duì)稱(chēng)加成及脫保護(hù)：然后將步驟(1)的金屬化合物與步驟(2)的2(r),3-環(huán)氧丙酸及其類(lèi)似物溶液反應(yīng)，得到加成產(chǎn)物；然后脫去保護(hù)基，得到通式i所示的化合物；

其中，r表示未取代的或者取代的選自下列的基團(tuán)：苯基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、吡咯基和咪唑基，所述取代的取代基選自羥基、硝基、氰基、甲?；蛘呶慈〈幕蛉〈倪x自下列的基團(tuán)：烷基、環(huán)烷基、環(huán)氧基、烷環(huán)氧基、烯基、炔基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、雜環(huán)基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳氧基、雜烷芳氧基、?；?、酰氧基、羥烷基、氨基、酰胺基、一烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、芳烷基氨基、氨基烷基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷氧羰基、烷氧基烷基、芳氧基烷基、芳烷氧基烷基、烷硫基、硫代烷基、烷氧羰基氨基、芳氧羰基氨基、芳烷氧羰基氨基、羧酸或其衍生物、磺酸或其衍生物；

r1表示氫或者未取代的或取代的選自下列的基團(tuán)：烷基、環(huán)烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、雜環(huán)基、雜芳基、雜芳烷基；

在r和r1中，所述烷基優(yōu)選為c1-c10烷基，更優(yōu)選為c1-c6烷基，更優(yōu)選為c1-c3烷基；所述環(huán)烷基優(yōu)選為c3-c10環(huán)烷基，更優(yōu)選為c3-c8環(huán)烷基，更優(yōu)選為c5-c7環(huán)烷基；所述雜環(huán)基優(yōu)選為具有1-3個(gè)選自o、n、s的雜原子的c3-c10雜環(huán)烷基，更優(yōu)選為c3-c8雜環(huán)烷基，更優(yōu)選為c5-c7雜環(huán)烷基；所述烯基優(yōu)選為c2-c10烯基，更優(yōu)選為c2-c6烯基，更優(yōu)選為c2-c3烯基；所述炔基優(yōu)選為c2-c10炔基，更優(yōu)選為c2-c6炔基，更優(yōu)選 為c2-c3炔基；所述芳基優(yōu)選為c6-c40芳基，更優(yōu)選為c6-c20芳基，更優(yōu)選為c6-c10芳基；所述雜芳基優(yōu)選為具有1-3個(gè)選自o、n、s的雜原子的c6-c40雜芳基，更優(yōu)選為c6-c20雜芳基，更優(yōu)選為c6-c10雜芳基；

優(yōu)選地，r表示未取代的或者取代的選自下列的基團(tuán)：苯基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、吡咯基和咪唑基，所述取代的取代基選自羥基、硝基、氰基、甲?；?/p>

r1表示氫或者c1-c6烷基；

更優(yōu)選地，r表示未取代的或者取代的苯基，所述取代的取代基選自羥基、硝基、氰基、甲酰基；

r1表示氫或者c1-c3烷基；

x為cl、br或i，

其中，所述步驟(2)中的常規(guī)酯化條件為：在酸催化劑的作用下加熱至60-140℃，優(yōu)選70-130℃，更優(yōu)選80-120℃下反應(yīng)，其中，所述酸催化劑為本領(lǐng)域公知的用于酯化反應(yīng)的催化劑，例如，濃硫酸、對(duì)甲苯磺酸。

本發(fā)明具體相關(guān)合成路線如下：

丹參素及其類(lèi)似物的合成路線：

所述制備方法中，優(yōu)選地，步驟(1)所用金屬鎂試劑為如mg粉、甲基溴化鎂、乙基溴化鎂、異丙基氯化鎂，金屬鋰試劑為如正丁基鋰、異丁基鋰以及叔丁基鋰；

所述制備方法中，優(yōu)選地，步驟(1)的反應(yīng)溫度為0～-80℃；

所述制備方法中，優(yōu)選地，步驟(1)所用的溶劑為乙醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)、1，2-二甲氧基乙烷或甲基叔丁基醚，這些溶劑可以單獨(dú)使用或者以一定比例的混合物形式使用，或者以其與烴，如甲苯、庚烷、或環(huán)己烷的混合物形式使用；

所述制備方法中，優(yōu)選地，步驟(3)的脫保護(hù)基的試劑包括：

(1)lewis酸類(lèi)：如alcl3/hsch2ch2sh、bbr3、bf3、bcl3、mgi2、hbr/bu4nbr、hbr/nai、hbr/acoh，或者

(2)氫化還原類(lèi)：如pd/c、pd/caco3、pd/baso4、pt/c、rh/al2o3、raney鎳、pto2、ru/c；

所述制備方法中，優(yōu)選地，步驟(3)在脫保護(hù)基時(shí)使用的溶劑為水、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、環(huán)己醇、乙酸、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、甲苯、四氫呋喃、環(huán)己烷、二甲基甲酰胺中的一種或幾種；

所述制備方法中，優(yōu)選地，步驟(3)中的所述lewis酸類(lèi)試劑的用量為2(r),3-環(huán)氧丙酸摩爾量的2-5倍；或者

所述制備方法中，優(yōu)選地，步驟(3)中的所述氫化還原類(lèi)試劑的用量為2(r),3-環(huán)氧丙酸摩爾量的0.5-10％。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的方法，可以以更簡(jiǎn)單的方法和過(guò)程制備光學(xué)純的丹參素及其類(lèi)似物，所需的反應(yīng)試劑低廉、易得，反應(yīng)過(guò)程安全，不產(chǎn)生環(huán)境污染，反應(yīng)總收率高，具有產(chǎn)業(yè)化價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4和6所述的方法制備的(+)-丹參素，即光學(xué)純的r-(+)-β-3,4-二羥基苯基乳酸的hplc譜圖。

圖2是外消旋的β-3,4-二羥基苯基乳酸的hplc譜圖(按照鄧喜玲，陳學(xué)敏，江發(fā)壽等，中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2005，36(9):523記載的方法制造的消旋體丹參素)。

具體實(shí)施方式

以下將通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在以下實(shí)施例中，原料l-絲氨酸購(gòu)自(上海阿拉丁試劑公司)，亞硝酸鈉、氫溴酸等試劑購(gòu)自(國(guó)藥試劑)，正丁基鋰、鎂試劑等(相關(guān)試劑購(gòu)自百靈威試劑公司)采用如arkadykrasovskiy(angew.chem.int.ed.2004,43,3333–3336)所述的方法制備，產(chǎn)物采用分析儀器如nmr(bruker400mhz)、 hresims(agilentg6224atofspectrometer)、hplc(agilent1260，大賽璐od-h手性柱)進(jìn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)及手性ee值測(cè)試。

實(shí)施例12(r),3-環(huán)氧丙酸(化合物1)

250ml三口燒瓶中加入l-絲氨酸10.0g(100mmol)，水50ml，冷卻至-10℃，滴加亞硝酸鈉-氫溴酸溶液(20.7克亞硝酸鈉溶于3m氫溴酸溶液100ml)，滴畢，繼續(xù)攪拌12小時(shí)；反應(yīng)完成后，乙酸乙酯萃取(100ml×3)，合并萃取液，減壓濃縮至干后溶于100ml乙醇中，然后于冰浴下加入11.2gkoh，攪拌反應(yīng)12h。反應(yīng)完成后加入500ml水，hcl調(diào)節(jié)ph至3，有大量晶體洗出，抽濾，冰水洗滌，干燥，得到白色晶體化合物1共78g，收率：88.6％。

實(shí)施例23,4-二芐氧基(+)-丹參素

3,4-二芐氧基溴苯(18.4g,50mmol)加入到500ml的乙醚溶液中，冷卻至-50℃，滴加1m的正丁基鋰溶液(50mmol)，滴畢，繼續(xù)攪拌0.5小時(shí)；然后將上述反應(yīng)液于-50℃條件下滴加到化合物1(50mmol)的乙醚溶液中，滴加完后室溫下反應(yīng)0.5h。反應(yīng)完成后，乙酸乙酯水萃取三次，合并萃取液并減壓濃縮至干，得到固體18.8g。收率：99％。

實(shí)施例33,4-二芐氧基(+)-丹參素(2)

3,4-二芐氧基溴苯(18.4g,50mmol)加入到500ml的乙醚溶液中，于冰浴下加入金屬鎂(15g，75mmol)，然后緩慢升溫至回流1h，過(guò)濾得到濾液；然后將濾液在冰浴攪拌的條件下，滴加到化合物1(50mmol)的乙醚溶液，滴加完后室溫下反應(yīng)0.5h。反應(yīng)完成后，乙酸乙酯水萃取三次，合并萃取液并減壓濃縮至干，得到固體18.4g。收率：96％。

實(shí)施例4(+)-丹參素

3,4-二芐氧基(+)-丹參素(15.1g，40mmol)溶于200ml乙酸乙酯中，加入5％的pd/c(1g)，在氫氣氛圍下，于室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)20h。反應(yīng)完成后，硅藻土過(guò)濾，減壓除去溶劑，得粗產(chǎn)物為淺黃色油狀物，經(jīng)乙醇重結(jié)晶，過(guò)濾，得到固體丹參素6.73g，產(chǎn)率85％。ee>99％(hplc,od-h,hexane/ipa＝2:8,0.5ml/min,589nm,t＝10.4min.[α]d²⁰＝+16°,(c0.1g/100ml,meoh).¹hnmr(500mhz,dmso):δ2.77(d,1h),3.84(d,1h),4.20(d,1h),6.43(d,1h),6.59(d,2h)；¹³cnmr(125mhz,dmso):δ40.63,72.12,114.75,117.24,122.27,133.06,143.23,143.82,173.33。hrmscalcdforc9h10o5na(m+na⁺)221.0420,221.0425。

實(shí)施例53,4-二甲氧氧基(+)-丹參素

3,4-二甲氧氧基(+)-丹參素甲酯(13.1g，51mmol)溶于甲醇水(4:1)中，加入naoh(4g，100mmol)，于室溫下攪拌反應(yīng)4h。反應(yīng)完成后，調(diào)節(jié)ph至3，乙酸乙酯萃取3次，合并3次萃取液并減壓濃縮至干，得到3,4-二甲氧氧基(+)-丹參素11g，產(chǎn)率96％。

實(shí)施例6(+)-丹參素

3,4-二甲氧氧基(+)-丹參素(15.1g，40mmol)溶于200ml二氯甲烷中，加入bbr3(160mmol，1m)，于室溫下攪拌反應(yīng)20h。反應(yīng)完成后，加水猝滅，乙酸乙酯萃取3次，合并3次萃取液并減壓濃縮至干，再經(jīng)乙醇重結(jié)晶，過(guò)濾，得到固體丹參素6.0g，產(chǎn)率76％。ee>99％(hplc,od-h,hexane/ipa＝2:8,0.5ml/min,589nm,t＝10.4min.[α]d²⁰＝+16o,(c0.1g/100ml,meoh).¹hnmr(500mhz,dmso):δ2.77(d,1h),3.84(d,1h),4.20(d,1h),6.43(d,1h),6.59(d,2h)；¹³cnmr(125mhz,dmso):δ40.63,72.12,114.75,117.24,122.27,133.06,143.23,143.82,173.33。hrmscalcdforc9h10o5na(m+na⁺)221.0420,221.0425。

將實(shí)施例4和實(shí)施例6中制得的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)hplc檢測(cè)，得到如圖1所示的結(jié)果。

作為對(duì)比，圖2是外消旋的β-3,4-二羥基苯基乳酸的hplc譜圖(按照鄧喜玲，陳學(xué)敏，江發(fā)壽等，中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2005，36(9):523記載的方法制造的消旋體丹參素)，由圖1和圖2的結(jié)果可以看出，本申請(qǐng)的實(shí)施例4和實(shí)施例6中制備的是光學(xué)純的(+)-丹參素，即r-(+)-β-3,4-二羥基苯基乳酸。