黄酮类化合物研究(Ⅷ)——7-取代黄酮及2'''',4-二羟基-3-甲氧基-4''''-取代查尔酮的合成

3,4′,7-三羟基黄酮和3,3′,4′,7-四羟基黄酮是中草药舒冠通糖浆的主要成份,该药对冠心病、心绞痛、胸闷有一定疗效。为系统研究黄酮类化合物的构效关系,我们在前文基础上又合成了5个新的4′-羟基-7-取代黄酮及5个3′-甲氧基-4′-羟基-7-取代黄酮。在此过程中,又合成了4个新的2′,4-二羟基-3-甲氧基-4′-取代查尔酮。其合成路线如下:     

由2′,4′-二氢-6′-甲氧基-3′,5′-二甲基查耳酮合成新黄酮

在DMSO/I2的氧化作用下,由2′,4′-二氢-6′-甲氧基-3′,5′-二甲基查耳酮可合成一种全新结构的黄酮:7-羟基-5-甲氧基-6,8-二甲基黄酮(产率91%),而在HCl/MeOH作用下则得到了两种黄烷酮:7-羟基-5-甲氧基-6,8-二甲基黄烷酮(产率70%)和5,7-二羟基-6,8-二甲基黄烷酮(产率20%)。     

(±)-3,5-二羟基-7,4′-二甲氧基二氢黄酮醇和(±)-3,5,7-三羟基-4′-甲氧基二氢黄酮醇的全合成

3,5 -二羟基 - 7,4′-二甲氧基二氢黄酮醇 ( 1 )从 Cephalanthus spathelliferus中分离得到后 [1] ,又在H aplopappus bayahuen[2 ] 和 L annea coromandelica[3] 等植物中被发现 ,在印度一直被用于治疗象皮病、阳痿、溃疡、阴道炎、口臭、痢疾和风湿病等 . 3,5 ,7-三羟基 - 4′-甲氧基二氢黄酮醇 ( 2 )首次从 Prunusdonestica[4 ] 中分离出来后 ,又从 Salix caprea L.,Brazilian propolis中得到 .研究表明 ,该化合物具有抗菌、抗肿瘤活性 .我们用与文献 [5 ]类似的方法以 2 ,4,6-三羟基苯乙酮和茴香醛为起始原料 ,经选择性保护、缩合、…     

(±)-3,5-二羟基-7,4′-二甲氧基二氢黄酮醇和(±)-3,5,7-三羟基-4′-甲氧基二氢黄酮醇的全合成

3,5-二羟基-7,4′-二甲氧基二氢黄酮醇(1)从Cephalanthus spathelliferus中分离得到后[1], 又在Haplopappus bayahuen[2]和Lannea coromandelica[3]等植物中被发现, 在印度一直被用于治疗象皮病、阳痿、溃疡、阴道炎、口臭、痢疾和风湿病等. 3,5,7-三羟基-4′-甲氧基二氢黄酮醇(2)首次从Prunus donestica[4]中分离出来后, 又从Salix caprea L., Brazilian propolis中得到. 研究表明, 该化合物具有抗菌、抗肿瘤活性. 我们用与文献[5]类似的方法以2, 4, 6-三羟基苯乙酮和茴香醛为起始原料, 经选择性保护、缩合、环氧化、关环首次完成了化合物(±)-1和(±)-2的全合成. 合成路线如下:     

喜盐鸢尾根中化学成分的分离与结构鉴定

从喜盐鸢尾(Iris.halophila Pall.)根乙醇提取物的乙酸乙酯提取部位中分离得到4个异黄酮类化合物,用UV、IR、MS和NMR等技术,结合文献,确定其结构为5-羟基-6,7,4′-三甲氧基异黄酮(Ⅰ);5,7,3′-三羟基-6,4′,5′-三甲氧基异黄酮(Ⅱ);5,4′-二羟基-6,7-亚甲二氧基异黄酮(Ⅲ);5-甲氧基-4′-羟基-6,7-亚甲二氧基异黄酮(Ⅳ)。这四种化合物均首次从喜盐鸢尾(Iris.halophila Pall.)中分离得到。     

天然产物5,7-二甲氧基-4′-羟基异黄酮的合成

以4-羟基苯乙酸和3,5-二甲氧基苯酚为原料,通过一条包括苄基化、酰氯化、酯化、氢化、Fries重排、以及Vilsmeier-Haack反应等6步反应的路线合成了天然产物5,7-二甲氧基-4′-羟基异黄酮,目标产物的总收率为33%.利用1HNMR、13C NMR及元素分析确证了化合物的结构.     

新型4,4′-双取代-2,2′-二吡啶衍生物的合成及其光学性能

以4,4′-二甲基-2,2′-二联吡啶为原料,经酸化、酰氯化,酯化和缩合反应合成了两个新型的4,4′-双取代-2,2′-二吡啶衍生物—4,4′双(4,5-二苯基嗯唑-2-基)-2,2′-二吡啶(6a)和4,4′-双(4,5-二对甲氧基苯嗯唑-2-基)-2,2′-二毗啶(6b),其结构经1H NMR,IR和MS表征.用UV-Vis和荧光激发光谱测定了6a和6b的光学性能,结果表明,6a和6b的λmax分别为229 nm和238 nm;最大发射波长均为432 nm.     

3,5-二羟基-7,4′-二甲氧基黄酮的晶体结构（英文）

从黑沙蒿植物中分离得到3,5-二羟基-7,4′-二甲氧基黄酮,其结构通过核磁共振氢谱、碳谱、X射线单晶衍射进行了表征.该化合物属于三斜晶系,P-1空间群,a=0.479 0(2)nm,b=1.434 5(7)nm,c=2.124 9(10)nm,V=1.429 1(12)nm~3,Z=4,M_r=314.28,D_c=1.461g/cm~3,F(000)=656,μ=0.112mm-1,S=1.088,R_1=0.097 2,wR_2=0.277 7.X射线单晶结构分析表明,两个黄酮分子通过分子间氢键以头-尾相连的方式形成一个共平面的二聚体.     

(±)-3,5-二羟基-7,4′-二甲氧基二氢黄酮醇和(±)-3,5,7-三羟基-4′- 甲氧基二氢黄酮醇全合成

二氢黄酮醇是植物界所产生的次生代谢产物[1],除抗菌活性外,它们被广泛应用于医药化工领域[2].3,5-二羟基-7,4′-二甲氧基二氢黄酮醇和3,5,7-三羟基-4′-甲氧基二氢黄酮醇从多种药用植物中分离得到[3,4].本文利用以2,4,6-三羟基苯乙酮和茴草醛为起始原料,经选择性保护、缩合、环氧化、关环首次完成了(±)1和(±)2的全合成.合成路线如图示1所示:     

以Heck反应合成（E）-3-甲氧基-4，4′-二羟基二苯乙烯的研究

以香兰素为原料、以Heek反应为关键反应构建两苯环间乙烯桥，经四步反应、以Heek反应75．7％的收率和：50．3％的总收率合成了目标化合物(E)-3-甲氧基-4，4′-二羟基二苯乙烯(1)，并对Heek反应等反应条件进行了探讨．     

高效液相色谱-电喷雾质谱联用测定黄芪黄酮苷酶解产物

高效液相色谱-电喷雾质谱(HPLC-ESI-MS)联用分析黄芪中的黄酮类化合物结果表明黄芪黄酮提取物主要包含毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、芒柄花苷、9, 10 -二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D-葡萄糖苷以及2'-羟基-3',4'-二甲氧基异黄烷-7-O-β-D-葡萄糖苷等黄酮苷,黄芪黄酮提取物经过β-葡萄糖苷酶(1 IU/mL)粗酶液酶解后,HPLC-ESI-MS分析酶解生成产物主要为黄酮苷元毛蕊异黄酮、芒柄花素、3-羟基-9,10 -二甲氧基紫檀烷以及7, 2'-二羟基-3',4'-二甲氧基异黄烷.其中前两种主要的黄酮苷酶解率均达90%以上.酶解后所得产物对DPPH自由基清除率是酶解前的1.4倍.因此,通过β-葡萄糖苷酶水解可以有效地将黄芪黄酮转化为相应的黄酮苷元,大大提高黄芪黄酮提取物的抗氧化活性.     

2-苯基-4,5-二(4′-氨基苯基)咪唑的合成

以安息香为原料,经过乙酸酐酯化、乙酸铵噁唑环化、混酸硝化、液溴氧化开环合成了4,4′-二硝基苯偶酰(4);4在乙酸铵/冰乙酸体系中环化生成2-苯基-4,5-二(4′-硝基苯基)咪唑酰(5);5在三氯化铁存在下经水合肼还原制得2-苯基-4,5-二(4′-氨基苯基)咪唑,总收率63.2%,其结构经NMR,IR和元素分析表征。     

1-[3′-(4"-甲氧基苯基)-5′-甲基异噁唑-4′-甲酰基]-4-芳基氨基硫脲及其衍生物的合成

以3,5-二取代异噁唑-4-甲酰肼为基本原料制备关键中间体1-(3-对甲氧基苯基-5-甲基异噁唑-4-基)-4-芳基氨基硫脲(3a～3c);3在不同条件下经关环反应制得含有3,5-二取代异噁唑的2-芳氨基噻二唑(4a～4c),2-芳氨基噁二唑(5a～5c)和3-[3′-(4"-甲氧基苯基)-5′-甲基-异噁唑4′-基)-4-芳基-1,2,4-三唑-5-硫酮(6a～6c);6与碘甲(乙)烷反应合成了4-芳基-5-[3′-(4″-甲氧基苯基)-5′-甲基异噁唑-4′-基]-3-甲(乙)硫基-1,2,4-三唑(7a～8c),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征,其中4,5,7和8未见文献报道.     

两种苯并二氢吡喃-4-酮衍生物的合成

分别以间甲氧基苯酚与间苯二酚为原料,经过3步合成了(E)-7-甲氧基-3(4-甲氧基苯哑甲基)与(E)-7-羟基-3-(3',4',5'-三甲氧基苯哑甲基)取代的苯并二氢吡喃-4-酮.合成路线简单,易于操作,两者的最终收率分别为20.1%和15.3%.     

氮杂黄酮类化合物的研究——Ⅰ.5,7-二羟基-6,8-二氮杂黄酮类化合物的合成

虽然对黄酮的研究发展很快,但对于氮杂黄酮的研究工作却甚少,仅报道个别一位氮杂黄酮类化合物的合成。据称黄酮结构中,5,7-二位的羟基与生物活性关系密切,为了探索环上引入两个氮原子后,黄酮对生物活性的影响,本文研究以5-乙酰巴比妥酸(1)为原料,经缩合得2′,4′,6′三羟基-3′,5′-二氮杂     

由2',4'-二氢-6'-甲氧基-3',5'-二甲基查耳酮合成新黄酮

在DMSO/ I2的氧化作用下,由2',4'-二氢-6'-甲氧基-3',5'-二甲基查耳酮可合成一种全新结构的黄酮:7-羟基-5-甲氧基-6,8-二甲基黄酮(产率91%),而在HCl/MeOH作用下则得到了两种黄烷酮:7-羟基-5-甲氧基-6,8-二甲基黄烷酮 (产率70%) 和 5,7-二羟基-6,8-二甲基黄烷酮 (产率20%).     

垫状卷柏的化学成分研究

从垫状卷柏分离纯化得到4个化合物;经波谱方法分别鉴定化合物结构为:β-谷甾醇(1),穗花杉双黄酮(2),24-乙基-胆甾-4-烯-3,6-二酮(3)[垫状卷柏胆甾酮(Pulvinatadione)]和5,5″,4″-三羟基-7,7″-二甲氧基-[4′-O-6″]双黄酮(4)[垫状卷柏双黄酮(Pulvinatabiflavone)],其中化合物3和4为新化合物.     

4,4′-二甲氧基三苯胺的合成及其光学性能

以对甲氧基溴苯和对甲氧基苯胺为单体,Pd(dba) 3/BINAP为催化体系,通过钯催化的氨化反应制得4,4′-二甲氧基二苯胺(1);再以Pd( dba) 3/PBu3 HBF4为催化体系实现了1与溴苯的C-N交叉偶联合成4,4′-二甲氧基三苯胺(2),其结构经1H NMR和IR确证.采用UV和荧光光谱研究了2的光学性能.     

新型苯并吡喃黄酮的合成及其抗肿瘤活性

2,2-二甲基-8-乙酰基-7-羟基-5-甲氧基色满分别与对甲基苯甲酰氯,间氯苯甲酰氯和间三氟甲基苯甲酰氯经Baker-Venkataraman重排和关环反应合成了3个新型的苯并吡喃黄酮(3a~3c);1-(2″,4″-二甲氧基苯基)-3-(2',2'-二甲基-7'-羟基-5'-甲氧基色满-8')-1,3-二酮(4)分别与烯丙基溴,异戊烯基溴和碘甲烷经取代和关环反应合成了3个新型的3-烃基苯并吡喃黄酮(6a~6c)。3和6的结构经1H NMR,13C NMR和MS表征。采用MTT法和SRB法研究了3和6体外对人白血病细胞(K562)和人肺癌细胞(K549)的抗肿瘤活性。结果表明:2',4'-二甲氧基-2″,2″-二甲基-3″,4″-2H二氢吡喃-3-甲基-5″,6″:5,6-黄酮(6c)显示了较好的抗肿瘤活性。     

质谱、红外和核磁研究木质素模型物在Co-salen仿酶体系中的降解反应

根据GC-MS、FT-IR和13C-NMR对降解产物与结构变化的分析,可得出紫丁香基木质素模型物在Co-salen仿酶反应体系中的降解机理.质谱、红外光谱和核磁检测结果表明,反应过程中,木质素模型物β-O-4、Cα-Ar、Cα-Cβ连接断裂,苯环开环,同时发生酚羟基醚化和甲氧基脱甲基反应,产生4-羟基-3,5-二甲氧基苯乙酮、4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醛、4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲酸、3-羟基-4,5-二甲氧基苯甲酸.