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4-羰基异维A酸(4-N-茄尼基氨基苯酚)酯的合成

2022-11-15 来源:榕意旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年第l5卷 合成化学 Vo1.15,2007 第5期,591—594 CHn ̄e Journal of Synthetic Chemistry No.5,591—594 ・快递论文・ 4.羰基异维A酸(4.Ⅳ_茄尼基氨基苯酚)酯的合成 陈静 ,党奎峰 ,陈超越 ,向建南 (1.湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082;2.安徽理工大学化学工程系,安徽淮南232001) 摘要:以异维A酸和茄尼醇为原料,经氧化、溴化、酯化等一系列反应合成了4-羰基异维A酸(4-Ⅳ.茄尼基氨基 苯酚)酯,其结构经 H NMR,IR和MS表征。 关键词:异维A酸;茄尼醇;氧化;溴化;酯化;合成 中图分类号:0621.3;R914.5 文献标识码:A 文章编号:1005-1511(2007)05-0591-04 Synthesis of 4-Oxo-(4-solanesylaminopheny1)retinoate CHEN Jing ,DANG Kui.feng ,CHEN Chao.yue ,XIANG Jian-nan (1.College ofChemistry and ChemicalEnglneering,Hunan University,Changsha410082,China; 2.Department of Chemical Znslneefing.Anhui Universiyt of Science nad Technology,Huainan 232001,China) Abstract:4-Oxo一(4一solanesylaminopheny1)retinoate was successively synthesized from 13一c/s—retinoic acid and solanesol by oxidation,bromization and esteriifcation.The structure was characterized by H NMR,IR and MS. Keywords:13一c/s—retinoic acid;solnaesol;oxidation;bromization;esteriifcation;snythesis 维甲酸类包括全反式维甲酸(维A酸),异维 Q 。(治疗心血管病及抗衰老药物)及维生素K2 甲酸(异维A酸)等,在多种生命过程中发挥十分 和抗癌增效剂SDB的侧链¨-9】。在以茄尼醇为 重要的作用…;目前已成功用于肺、肝、皮肤、膀 原料的新药研制工作中发现,茄尼基胺类衍生物 胱和乳腺肿瘤动物模型并表现良好的抑制肿瘤细 具有抗癌、保肝等多种生理活性[8J。 胞的发生、繁殖等效果,作为一种最重要的肿瘤细 鉴于5和茄尼基胺类化合物均具有良好的生 胞分化诱导剂在临床上已成功地应用于白血病的 理活性,特别是二者在抗肿瘤方面活性都尤为突 分化治疗 J。维甲酸在体内经氧化后的代谢物 出,为此作者设想运用活性叠加原理,合成含有茄 为4糍基维甲酸,例如在人的血浆中能检测出 尼基胺基活性基团的异维A酸酯,预期得到生物 13.顺4羰基维甲酸(5)的存在 J。同维甲酸相 活性(尤其是抗肿瘤活性)更优异的化合物。本 比[6J,5在体内组织的生长、分化等生理过程中表 文分别从异维A酸和茄尼醇出发,设计了汇聚式 现出比维甲酸更高的活性。 的合成路线(Scheme 1),成功地合成了4.羰基异 萜类化合物茄尼醇是药物合成的重要原料, 维A酸(4-Ⅳ-茄尼基氨基苯酚)酯(6),其结构 是泛醌类药物不可替代的关键中间体,即辅酶 经 H NMR,IR和MS表征。 收稿日期:2007-05-08 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20472018);湖南省自然科学基金资助项目(03JJY3016);教育部博士点专项基金资助 项目(20060532022) 作者简介:陈静(1981一),女,汉族,湖南郴州人,在读硕士,主要从事药物合成方面的研究。 通讯联系人:向建南,教授,博士生导师,E-mall:jn】d蚰g@lmu.cII 维普资讯 http://www.cqvip.com

.——592・—— 合成化学 Vo1.15,2007 H心H ! DCC,DMAP NH_/ O Me Mn02 .・-・--— 3 O Me NaOH. ・-・--—- O H 2 DCC,DMAP O 4 O 5 O O 6 Scheme 1 1实验部分 l 1仪器与试剂 滴完。回流反应1 h(直到反应液变澄清,呈淡黄 色)。lO℃以下加热除去少量游离溴,余下的三 溴化磷(PBr3)苯溶液密封保存。 将茄尼醇6.3 g(10 eroto1)溶于无水石油醚 (3o mL)中,稍微加热使其完全溶解,冰水浴下加 入吡啶1.0 lIlL,搅拌下于一lO℃缓慢滴加PBr3 苯溶液,滴毕,冰浴下反应4 h。加水(5 mL)和甲 醇(15 mL)的混合溶液,继续搅拌10 min后撤去 冰浴,分出有机相,用体积比为1:1的饱和NaH— CO,溶液和甲醇洗至有机相pH 7—8,水洗,无水 XRC一1型显微熔点仪(温度计未校正);Vali— an INOVA-400型核磁共振仪(TMS为内标,CDC13 为溶剂);FD-SDX型红外光谱仪(KBr压片或涂 膜)。 异维A酸,湖南省沅江市美克医药化工新材 料有限公司;二环己基碳酰亚胺(DCC),中国医 药(集团)上海化学试剂公司,使用前蒸馏精制, 收集(154—156)℃/1.467 kPa的馏分;4一二甲氨 基吡啶(DMAP),Alfa Aesar公司;茄尼醇按文 献 方法制备,纯度大于90%。其他试剂均为市 售分析纯,无水溶剂按标准方法制备。 1.2合成 MgSO。干燥,减压浓缩得黄色固体1,产率90%。 m.P.31℃一33℃LⅢ : H NMR :1.60..1.73 (m,30H,CH3),1.96—2.1O(m,32H,CH2), 4.02(d,J=7.2 Hz,2H,CH2Br),5.10—5.13 (In,9H,=CH)。 (1)茄尼基溴(1)的合成 在三El烧瓶中加入红磷1.4 g(0.045 eroto1)。 无水苯20 mL,搅拌使红磷充分分散。冷凝器顶 端装五氧化二磷干燥管,三口瓶上装溴导人管和 接收瓶。油浴加热到5O℃,缓慢滴加纯溴3 mL。 控制滴加速度,保持反应液轻微沸腾。约15 m[n (2)4一Ⅳ_茄尼基氨基苯酚(2)的合成 将1 3.46 g(5.0 eroto1)溶于25 mL无水乙醇 中,加入对氨基苯酚1.09 g(10.0 eroto1),回流反 应12 h。蒸去乙醇,残留物加入乙酸乙酯(4o mL),用饱和NaHCO3溶液(3×30 mL)洗涤,合并 有机相,用无水MgSO。干燥,蒸去溶剂,残余物经 维普资讯 http://www.cqvip.com

第5期 陈静等:4.羰基异维A酸(4・Ⅳ.茄尼基氨基苯酚)酯的合成 .-——593.-—— 硅胶柱层析[洗脱剂A: (石油醚):V(乙酸乙 酯)=20:1]分离得白色固体2 1.5 g,产率 86.5%。in.P.54℃~56℃; H NMR艿:1.6O(s, 30H,CH3),1.96~2.08(in,32H,CH2),2.10 (s,1H,NH),3.72(d,J=6.8 Hz,2H,CH2), 5.10~5.13(t, =6.8 Hz,9H,=CH),6.67(d, -,=8.8 Hz,2H,C6H4),6.71(d,J=8.8 Hz, 2H,C6H4),l0.55(s,1H,oH)。 (5)5的合成 在烧瓶中加入4 630 mg(2 mmo1),甲醇40 mL和5 tool・L 氢氧化钠40 mL,搅拌下于室温 反应8 h。倾人0.5 tool・L 硫酸(5OO mL)中, 用乙酸乙酯(3 x 100 mL)萃取,合并有机层,分别 用水,饱和氯化钠水溶液洗涤,无水MgSO 干燥, 旋去溶剂,残余物用环己烷重结晶得黄色固体5, 产率88.5%,in.P.134℃~136℃; H NMR艿: 1.20(s,6H,CH3),1.86(s,3H,5一H),2.04(s, 3H,9-n),1.88(t,J=6.8 Hz,2H,2・H),2.13 (s,3H,l3・H) ,2.53(t,J=6.8 Hz,2H,3-n), 5.73(s,IH,l4一H),6.23(d,J=16.4 Hz,1H, 8-n),6.35(d,J=11.2 Hz,1H,10・H),6.38 (d, _,=16.4 Hz,1H,7・H),7.02(dd,J=15.2 Hz,11.2 Hz,1H,11・H),7.83(d,J=15.2 Hz, 1H,12・H)。 (3)异维A酸甲酯(3)的合成 lJ 在氮气氛保护和避光条件下,将异维A酸 1.2 g(4.0 reoto1),过量的无水甲醇和催化量的 DNAP溶于无水二氯甲烷(50 mL)中,用冰水浴 冷至0℃。搅拌下逐滴滴人DCC 908 mg(4.4 reoto1)的二氯甲烷(10 rllL)溶液,逐渐升至室温反 应6 h。用二氯甲烷(4O mL)稀释、室温下静置、 冰箱中充分冷却、过滤弃去白色固体残渣(DCC 反应后的副产物脲),滤液在旋转蒸发仪上减压 旋掉溶剂,残余物经柱色谱(洗脱剂A)分离得黄 色粘稠液体3 1.12 g,产率.85.5%; H NNR艿: 1.O3(s,6H,CH3),1.45~1.48(m,2H,2一H), 1.59~1.64(m,2H,3・H),1.71(s,3H,5・H), 1.99(s,3H,9・H),2.01~2.04(in,2H,4-H), 2.07(s,3H,13・H),3.7l(s,3H,OCH3),5.64 (s,1H,14・H),6.15(d,J=16.4Hz,1H,8・ H),6.26(d,J=11.2 Hz,1H,10・H),6.29(d, J=16.4 Hz,1H,7一H),6.99(dd,J=15.2 Hz, 11.2 Hz,1H,11・H),7.77(d,J=15.2 Hz,1H, 12・H)。 (6)6的合成 方法同3的合成(用2代替MeOH)。残余物 经柱色谱(洗脱剂A)分离得到黄色粘稠液体6, 产率80.2%; H NNR艿:1.18(s,6H,CH3), 1.6o(s,30H,CH3),1.84(s,3H,5・H),1.87 (t,J=6.8 Hz,2H,2-n),1.97~2.O6(in,32H, CH2),2.06(s,3H,9-n),2.10(s,1H,NH), 2.14(s,3H,13・H),2.51(t,J=6.8 Hz,2H,3. H),3.72(d,J=7.2 Hz,2H,CH2),5.10~ 5.13(t,J=6.4 Hz,9H,=CH),5.89(s,1H, l4一H),6.30(d,J=16.4 Hz,1H,8・H),6.32 (d,J=l1.2 Hz,1H,10・H),6.33(d,J=16.4 Hz,1H,7・H),6.59(d,-,=8.4 Hz,2H,C6H4), 6.92(d,J=8.4 Hz,2H,C6H4),7.0l(dd,J= l5.2 Hz,l1.2 Hz,1H,11・H),7.89(d,J=15.2 Hz,1H,l2一H);IR l,:3 398,2 922,1 727, 1 451~1 666,1 381,1 129,975,824 CIII~。 (4)4.羰基异维A酸甲酯(4)的合成 将3 1.04 g(3.3 reoto1)溶于100 mL二氯甲 烷中,加入NnO:30 g(350 eroto1),搅拌下于常温 反应72 h。过滤除去NnO:,旋干滤液得粗产品, 经柱色谱[洗脱剂: (石油醚): (乙酸乙酯)= 9:1]分离得黄色粘稠物4,产率72.8%; H NNR 艿:1.04(s,6H,CH3),1.86(s,3H,5・H),1.87 (s,3H,9・H),1.88(t,J=6.8 ,2H,2・H), 2.o8(s,3H,13・H),2.52(t,J=6.8 Hz,2H,3一 2结果与讨论 茄尼醇,异维A酸及3~5都属于多烯类,因 而反应体系中氧气、金属、强酸、较高的温度等因 素都有可能导致其分解、异构化等副反应的发 生 ,所以在合成、后处理和分离纯化等过程中, 避光、氮气氛保护、反应温度控制等措施非常关 键。特别是在酯化反应(3和6的合成)中,常用 的强酸、强碱催化及高温条件的酯化方法不适用 H),3.7l(s,3H,ocH3),5.70(s,1H,14・H), 6.28(d,J=16.4 Hz,1H,8.H),6.33(d,J=11.2 Hz,1H,l0・H),6.36(d,J=16.4 Hz,1H,7.H), 6.97(dd,J=15.2 Hz,11.2 Hz,1H,1l—H),7.84 (d,_,=15.2 Hz,1H,12一H)。 维普资讯 http://www.cqvip.com

一594一 合成化学 Vd.15,2007 于对多种因素敏感的茄尼醇衍生物和异维A酸 ical actiivtise ofligands binding to retinoic acid recep- 衍生物的酯化,作者研究了数个不同的酯化反应 tor subtypes[J].J Med Chem,1995,38:4993-5001. 条件和多个模型反应,建立以DCC为脱水剂, [4] Ocker M,Herold C,Ganslmayer M,et a1.The syn- DMAP为催化剂的温和酰化方法,应用于3和6 thetic retinoid adapalene inhibits proliferation and in- 的合成,达到了产物无异构化现象、产率优良和操 duces apoptosis in colorectla cancer cells in vitro[J]. Int J Cancer,2003,107:453—458. 作简便等目的。与异维A酸的 H NMR数据比 [5] Niles R M.Recent Mvances in the use of Vitamin A 较,3和6的12.H的化学位移分别为7.77和7.89, (retinoids)in the prevention and treatment of cancer 表明在3和6的合成过程中,分子中的共轭多烯链 [J].Nutriiton,2000,16:1084—1092. 均保持原构型不变,无异构化等副反应发生 j。 [6] Pijnappel W W,Hendfiks H F,Folkers G E,et a1. 在1的合成中,PBr3的滴加速度和低温措施 The retinoid ligand 4・・OXO・-retinoic acid is a highly ac・- 是反应控制的关键,实验发现,PBr3的滴加过快 ifve modulator of positional specification[J].Nature, 和低温措施不当,均有较严重的副反应发生,产生 1993,366(6453):340—344. 不明固体副产物,产率大为降低。在一1O℃缓慢 [7] 宋金勇,王超杰,赵瑾.茄尼基胺类化合物的合成 滴加PBr3的苯溶液可高产率(90%)地制得1。 与研究[J].应用化学,2002,19(6):600—602. [8] 王英娟,步怀宇,李多伟,等.烟草毛状根诱导及其 参考文献 茄尼醇含量初探[J].植物学通报,2006,23(4): 334—340. [1] Xiang Jian—nan,Jiang Li—hui,Chen Chao-yue,et a1. [9] Narosionha Bao C・V,Chakraborty M・K.Solanesol Studies on the synthesis and antiprollferative activiites from tobacco waste[J].Research and Industry,1979, of 13-c/s—retinoyl sugar derivaitves[J].Journal of Car- 24(2):83—87. bohydrate cll帅istry,2006,25(7):595—614. [10] 白文鹏,王霞,孟祥晶,等.茄尼溴的色谱合成 [2] 陈超越,蒋历辉,向建南.13-顺4-羰基维甲酸葡萄 [J].福建分析测试,2007,16(1):40—43. 糖酯的合成与结构表征[J].合成化学,20O7,15 [11]杨崧,赵娜,许黎黎,等.异维A酸4.氨基安替比 (4):459—462. 林席夫碱酯的合成[J].合成化学,2007,15(1): [3] Charpentier B,Bemardon J M,Eustcahe J,et a1. 76—78. Synthesis,s ̄cture-affniity relationships,and biolog- (上接第527页) [19] Mark J B,Craee D,Brian M,et a1.Proee88es for [24] Kelvin L B,Donald E B.The convergent synthesis of making(R)-ethyl 4一cyano-3-hydroxybutyric acid CI-981,an optically active,higlIly potent,itssue selec— [P].US 0 053 378,2004. ifve inhibitor of HMG.CoA reduc.tase[J].Tetrahad. [2o] Bergemn S,Chaplin D A,Edwards J H,et Ni- Ion Lett,1992。33(17):2283—2284. trilase-catalysed desymmetrisation of 3-hydroxyght- [25] Schoning K U,Hartwig J.Preparation process for in- aionitrile:Preparation of a statin side-chaln intermedi- hibitor[P].W0 004 457。2003. ate[J].Org Prcoess Res Dev,2006,10(3),661—665. [26] Ndson J D,Pamment M G.Process for preparing 5- [21] Cho Y H,Roh K R,Shin J H,et Prcess for pro- (4-lfuoropheny1)-1-[(2R,4R)-4-hydroxy-6.one.tet. ducing optically pure hydroxyl-ketoester derivatives rahydm-pyran-2-y1)ethy1]-2-isopropyl-4-phenyl-1H- [P].WO 096 915,2002. pyrrole-3-carboxylic acid phenylamide[P].WO 089 [22] Sho H I。Choi B S.Novel process for preparing a 5- 894,2004. hydroxy-3-oxo-hexanoic acid derivative[P].WO 063 [27] Donald E B,Randall L D,Jade D N。et Novel 132,2004. process ofr hte synthesis of 5-(4-lfuoropheny1)-1-[2. [23] Donald E B,Tung V L,Thomas N N.Process for (2R,4R)-4-hydroxy-6-oxo-tetrahydio-pyran-2-y1)-ety1]- trans-6一[2-(sbusittuted-pyrrol-1-y1)alk-yi I pyran-2- 2-isopiopyl-4-phenyl・・1etapyriole-3・・earboxylic acid - one inh/bitors of cholseterol synthseis[P].US 5 298 nylamide[P].US 0 239 869,2005. 627,1994. 

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