天然产物Luxenchalcone的全合成 天然产物Luxenchalcone的全合成

天然产物Luxenchalcone的全合成

  • 期刊名字:高等学校化学学报
  • 文件大小:604kb
  • 论文作者:张应鹏,张伟娜,杨云裳,乔明
  • 作者单位:兰州理工大学石油化工学院
  • 更新时间:2020-07-08
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论文简介

Vol. 34高等学校化学学报No.122013年12月CHEMICAL J0OURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES2734 ~ 2737doi: 10. 7503/cjcn20130306天然产物Luxenchalcone的全合成张应鹏,张伟娜,杨云裳,乔明(兰州理工大学石油化工学院,兰州730050)摘要以对羟基苯甲 醛和2 ,4-二羟基苯乙酮为起始原料,经过甲氧甲基化、溴代、Ulmann反应、羟醛缩合和脱保护等反应,完成了天然产物双查尔酮Luxenchalcone的全合成,关键步骤为Ulmann反应,重要中间体和目标产物的化学结构经'H NMR, "C NMR和ESI-MS等表征确认.关键词Luxenchalcone; Ullmann 反应;双查尔酮;全合成中图分类号0625. 1文献标志码A查尔酮及其衍生物(芳香醛酮经羟醛缩合后的产物1.21)是- -类重要的有机合成和药物合成中间体[94].研究[5.61 发现,查尔酮具有活血、消肿、止痛、止血和抗癌等多种生物活性,双查尔酮类化合物也因具有多种药理活性[7-10]而被广泛研究(1"1-14]. Luxenchalcone[4 ,2',4'-Trihydroxychalcone-(3-04")-2”,4"-dihydroxychalcone]是2004年由Carvalho等[15]首次从巴西东南部的灌木Luxemburgia octandra 中提取得到的具有药理活性的化合物.2007 年,Danie 等[|6]报道了该化合物对HT-29, NCL-H460, RXF-393, MCF-7和0VCAR-3这5种人体癌细胞有积极的抑制作用.本文以对羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯乙酮为起始原料,经溴代、甲氧基甲基化、Ullumann 反应、羟醛缩合和脱保护等反应对该化合物进行了首次全合成1实验部分1.1试剂与仪器XRC-1型显微熔点仪(四川大学科学仪器厂); Bruker Avance 400型核磁共振仪(TMS为内标,CDCl3或DMSO-d,作溶剂); Esquire 6000型液相色谱/质谱联用仪(Bruker公司);柱层析用硅胶(100 ~200目,青岛海洋化工厂).2,4-二羟基苯乙酮(分析纯,连云港达瑞化工有限公司);对羟基苯甲醛(分析纯,天津光复精细化工有限公司);碳酸铯和碘化亚铜[分析纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司];其它所用试剂均为分析纯或化学纯.1.2实验过程目标化合物的合成路线如Scheme 1所示.1.2.14-(4-甲基-1 ,3-二氧戊环基2-基)苯酚(1)的合成参考文献[17]方法, 得到乳状液体(1),收率72%, [a]5 =-30. 23°(c=0.12, CHClz). 'H NMR(400 MHz, CDCl3), 8: 1. 34(d, J=3. 13 Hz, 3H,CH), 3. 47 ~3.59(m, 1H, H1), 4.01 ~4.21(m, 1H, H1'), 4. 22 ~4.37(m, 1H, H2), 5.77(s, 1H,0CHPh), 6.85(d, J=8.02 Hz, 2H, ArH), 7.25(d, J=8. 02 Hz, 2H, ArH); BC NMR( 100 MHz,CDCI,), 8: 158.4, 128.9, 127.6, 116.1, 103.5, 73.7, 71.2, 18. 6;元素分析(%, CrH2O,计算值):C 66.31(66. 65), H6. 65(6.71), 0 26.29(26. 64); ESI-MS, m/z: 180. 2.1.2.23-澳4 羟基苯甲醛(2)的合成参考 文献[ 18]方法,加入对羟基苯甲醛610 mg(50 mmol),得到白色结晶(2) 8.5g,收率85%, m. p. 124~128 C(文献值[8): 122 ~124 C).收稿日期: 2013-04-03.中国煤化工基金项目:甘肃省自然科学基金(批准号: 3ZS062 B25-017)资助MHCNMHG联系人简介:张应鹏,男,博士,副教授,主要从事生物有机化学研究E mail:ingengzhang@ 126. com.No.12张应鹏等:夭然产物Luxenchalcone的全合成2735)HOH-Br1,2-Propanedol, NaHSO4CHCl, Br:Benzene, 100 C, reflux40 C, refux,6.5hlCHO1H1+2Cul/Cs,CO,2 mol/L HCI, refux.MOMOCI acetone.150 C, reflux, 15 h5h0HC57 C, rflux, 1.5hOHC4MOMO、HO、MOMOCI acetone57 C, reflux, 1.5hOH 0MOMOOMOM+5KOH, CHsOHNz protect, 20 C,24h88 OMOM_0HHO~HCL, CH,OHReflux, 5.5 hOH 8r -OtOFLuxenchaloneScheme 1 Total synthesis of Luxenchalcone1.2.3 3-(3-甲酰基苯氧基)4-羟 基苯甲醛(3)的合成在100 mL三口烧瓶中加入334 mg(2 mmol)对羟基苯甲醛、401 mg(2 mmol)化合物2、1313 mg(4 mmol)碳酸铯和30 mL DMF,搅拌,待固体溶解后加入80 mg碘化亚铜,氮气保护下于150 C回流反应12 h,再加人20 mL 2mol/L的稀盐酸溶液,加热回流5 h,再用乙酸乙酯萃取(20 mLx3),有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸镁干燥.过滤,蒸除溶剂,经硅胶柱层析纯化[洗脱剂V(乙酸乙酯): V(石油醚)= 1:12], 得到褐色固体(3) 350 mg,m. p. 133~135 C(文献值19]: 135~136 C),收率74%.1.2.4 3-(3-甲酰基苯氧基)4-( 甲氧基甲氧基)苯甲醛(4)合成参考文献[20]方法, 得到褐色液体(4) 242 mg,收率84%. 'H NMR(400 MHz, DMS0-d6), 8: 9. 83(s, 1H, CHO), 9. 82(s, 1H, CHO),8.07(d, 1H, J=2.0 Hz, 3-H), 7.82(dd, 2H, J=8.4, 1.6 Hz, 2', 6'-H), 7.85(d, 2H, J=8.4 Hz,4, 5-H), 7.25(dd, 2H,J=8.4, 1.6 Hz, 3',5'-H),5.24(s, 2H, CH2), 3.53(s, 3H, CH,); Bc NMR(100 MHz, DMSO-d), 8: 192.0(C=0), 190.7(C=0), 160.0, 153.5, 147.3, 134.7, 134.3,132.5, 126.6, 120.7, 118.3, 116.7, 98.0, 55. 5;元素分析(%, C1H40,计算值): C 66.31(67.13),H4.65(4.93), 0 27.29(27.94); ESI-MS, m/z: 286. 2.1.2.5 2,4-二(甲 氧甲氧基)苯乙酮(5)的制备参考文献[20]方法, 得到无色液体(5),收率97%.ESI-MS, m/z: 240. 2(文献值[21]: 240. 0).1.2.6 4,2' ,4' ,2”" ,4"-五甲氧甲氧基(3-04 ")双查尔酮的合成(中国煤化工,得到黄色固体(6) 295 mg, m. p. 95~97 C,收率43 %. 'H NMR(400 MTYHCNMHGd, 1H,J=7.7 Hz, 6-H), 8.34(d, 2H, J=8.8 Hz, 6', 6"-H), 8.01(d, 2H,J=15.4 Hz, β, β'-H), 7. 85(dd,.2736高等学校化学学报Vol. 342H, J=8.8,2.1 Hz,2", 6".H), 7. 84(1H, brs, 2-H), 7.77(d, 2H, J=15.4 Hz, a, ax'-H), 7. 65(1H,d, J=7.7 Hz, 5-H), 7.28(d, 2H, J=8.8 Hz, 3", 5"-H), 6. 64(2H, dd, J=8.8,2.4 Hz, 5', 5"-H),6.58(d, 2H,J=2.4 Hz, 3', 3"-H), 5. 32(s, 10H, 5xCH2), 3. 42(s, 15H, 5xCH,); "C NMR(100.MHz, DMSO-d), 8: 194.4(C=0), 191.3(C=0), 165. 6(4'), 165. 6(4”), 160.9(2'), 160.9(2"), 157.3(4"), 147.7(4), 146. 8(3), 143. 8(β), 143. 8(β'), 132. 5(6'), 131.8(1"), 132.5(1),129.8(6"), 128.9(2"),128.9(6"),124.2(6), 122.7(a),122.7(a'), 122. 1(1'), 122. 1(1"),120.0(5"),120.0(3"), 118. 1(2), 117.0(5), 110.0(5'), 110.0(S"), 103.9(3'), 103.9(3"),97. 9~97.4(0CH20), 55.4(0CH3);元素分析(%, C.H203计算值): C 65.41(66.74), H5.70(5. 79), 0 28. 39(28. 46); ESI-MS, m/z: 730. 1.1.2.7 Luxenchalcone 的合成参考文献[22]方法, 得到黄色晶体238 mg, m. p. 169~171 C(天然产物值'5): 172 C),收率95%. 'H NMR(400 MHz, DMSO-d}), 8: 13. 6(2H, brs, 0H), 11. 0(2H,brs, 0H), 10.7(1H, brs, 0H), 8.23(d, 1H, J=9.0 Hz, 6-H ), 8.22(d, 2H, J=8.8 Hz, 6' ,6"-H),7. 95(brs, 1H, 2-H), 7. 85(d, 2H, J=15.4 Hz, β, β'-H), 7.72(d, 1H, J=7.7 Hz, 5-H), 7.71(d,2H, J=15.4 Hz, a, a'-H), 7.70(dd, 2H, J=8.8, 2.1 Hz, 2", 6"-H), 7.01(d, 2H, J=8.4 Hz,5', 5"-H), 6. 42(dd, 2H, J=8.4, 2.2 Hz, 3", 5"-H), 6. 29(d, 2H, J=2.2 Hz, 3', 3"-H); 3C NMR(100 MHz, DMSO-d), 8: 203.1(C=0), 193.3(C=0), 167.6(4'), 167. 6(4"), 166. 6(2'),166. 6(2"), 157.9(4"), 155.2(4), 143. 9(3), 143. 9(β), 143. 9(β'), 134. 9(6"), 134.7(6'), 134.2(1"), 133. 6(2"), 132.5(6"), 130.6(1), 129.5(6), 128.3(2), 120. 0(5), 117.5(x), 117.5(a'),114.5(1'), 11.6(3"), 11.6(5"), 110.9(1"),109.2(5'), 109. 1(5"), 103. 8(3'), 103. 8 (3");ESI-MS, m/z: 509. 1[M-H]*.以上数据与天然产物[15]基本相符.2结果与讨论目标化合物的结构有一定的对称性,根据反合成分析可知,合成目标化合物的关键在于中间体3的合成,得到中间体3后,经羟醛缩合反应即可得到目标化合物中间体3可由化合物1与化合物2通过Ulmann反应得到;化合物1依据文献[17 ,18]方法制备;化合物2依据文献[19]方法制备;化合物5依据文献[ 20]方法制备;化合物3经由Ullmann反应得到,反应以碘化亚铜为催化剂、碳酸铯为碱在DMF溶剂中进行,得到关键中间体化合物3.化合物3与保护的苯乙酮羟醛缩合得到化合物6,再在酸性条件下脱去MOMO保护剂,以总产率18%完成了Luxenchalcone 的全合成,产物经'H NMR,"C NMR和ESI-MS表征与天然产物基本- -致.参.考文献[ 1 ] MasesaneI. 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Inorder to synthesize Luxenchalcone , based on the natural product symmetry, the key step was UIlmann reac-tion, and then the natural product was easily to obtain by aldo condensation. In this work, Luxenchalcone wassynthesized by methoxymethylation, bromination, Ulamnn reaction, aldo condention, deprotective groupfrom 2,4-bibydroxyacetophone and 4-hydroxybenzaldehyde in 18% overyield. The structure of Luxenchalconeand intermediates were confirmned by 'H NMR, "C NMR and ESI-MS. The synthesis of this compound maybegives some vital significance to find lead compounds.Keywords Luxenchalcone; Ulmann reaction; Bichalcone ; Total synthesis(Ed.: P, H, N, K)中国煤化工MHCNMHG.

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