淫羊藿苷的合成:山柰酚的区域选择性甲基化和parA-ClaiseN-Cope重排反应

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淫羊藿为小檗科淫羊藿属植物,作为传统中药,药用历史已逾千年,具有补肾助阳、强筋健骨、祛风除湿等功效。淫羊藿苷作为淫羊藿属植物的标志性与代表性成分,具有改善心脑血管功能、调节骨代谢、增强人体免疫力延缓衰老等多种药效。淫羊藿苷能从淫羊藿属等植物中提取得到,但淫羊藿资源有限,分离纯化工艺复杂。已报道的淫羊藿苷全合成,需要经历15步反应,总产率为0.6%。本论文致力于淫羊藿苷的半合成方法,以期为进一步的药理研究以及化学合成奠定基础。通过探索山柰酚的区域选择性甲基化、黄酮醇类化合物的异戊烯基化和糖苷化,实现了由山柰酚到淫羊藿苷的便捷合成,取得了以下三个方面的研究成果:  研究了多羟基黄酮醇的酚羟基选择性甲基化方法,实现了山柰酚的酚羟基选择性甲基化。山柰酚酚羟基的直接甲基化研究表明,不同位置羟基的烷基化反应相对活性顺序为:7>4>3>>5。利用四乙酰基山柰酚不同位置乙酰氧基的苄基化、水解以及甲基化等反应性能的差异,以硫酸二甲酯为甲基化试剂,采取不同的保护与去保护策略,以51%~96%的产率得到了十一个山柰酚甲基化产物。  优化了黄酮醇的Claisen-Cope重排反应,提高了Eu(fod)3催化的8异戊烯基化的选择性。在氯苯溶液中,通过添加100% mol的NaHCO3,3-O-甲氧甲基-4-O-甲基5-O-异戊烯基-7-O-苄基山柰酚在10% mol的Eu(fod)3催化下,重排邻对位产物的选择性明显提高。8-异戊烯基化产物产率达到61%;6-异戊烯基化产物为二氢呋喃黄酮醇,产率为29%。  实现了淫羊着苷和淫羊藿次苷Ⅰ的合成。以廉价易得的天然产物山柰酚为原料,经区域选择性甲基化,得到4-O-甲基-7-O-苄基山柰酚;通过3-O-甲氧甲基-4-O-甲基-5-O-异戊烯基-7-O-苄基山柰酚的制备,利用Claisen-Cope反应,得到淫羊藿素前体;该前体经酸水解和转移氢化脱保护,以26%的总收率得到了苷元淫羊藿素;最后,以乙酰溴代糖为供体,实现了淫羊藿素7-和3-糖苷化。经过11步反应成功地合成了淫羊藿苷,总收率为7%;同时,以16%的总收率得到了淫羊藿次苷Ⅰ。  对所合成的黄酮醇衍生物的雌激素生成调节活性进行了筛选。发现5个化合物(1、2、3、23和60)具有促雌激素生成活性,3个化合物(36、38和39)具有抑制雌激素生成活性。进一步的活性验证及构效关系研究正在进行之中。
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