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积雪草中一种三萜苷的合成
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摘要：积雪草为伞形科植物Centellaasiatica(L.)Urban的干燥全草[1]，其化学成分包括三萜皂苷、三萜酸、多炔烯类和挥发油等[2]。但主要成分为三萜及其苷类化合物，包括积雪草苷B、羟基积雪草苷
积雪草为伞形科植物Centellaasiatica(L.)Urban的干燥全草[1]，其化学成分包括三萜皂苷、三萜酸、多炔烯类和挥发油等[2]。但主要成分为三萜及其苷类化合物，包括积雪草苷B、羟基积雪草苷和积雪草苷(如图1所示)，这三种皂苷在积雪草总苷中的含量超过80%[3]。该类化合物具有广泛的生物活性，特别是抗癌[4-5]、抗炎和伤口愈合[6-7]、抗糖尿病[8]、抗氧化和护肝[9]、抗丙型肝炎病毒(HCV)[10]和神经保护[11]等。
图1积雪草苷、积雪草苷B和羟基积雪草苷的化学结构式Fig.1 Chemical structural formula of asiaticoside,asiaticoside B and hydroxyasiaticoside
积雪草中的三萜类成分主要是羟基积雪草苷、积雪草苷、积雪草二糖苷、异参枯尼苷和波热米苷等。积雪草单糖苷是存在于积雪草中的一种天然产物。2008年刘瑜等[12]首次分离得到积雪草单糖苷。但是其自然资源有限，且分离纯化难度大，使得针对该化合物的药理学研究受到了极大的束缚。因此，我们将积雪草酸作为原料，利用化学反应，首次对积雪草单糖苷进行了合成研究，希望可以克服自然资源的束缚，较为系统的研究其药理活性，同时丰富五环三萜化合物的合成化学。具体的合成路线见图2，并对合成中化合物进行了初步的结构确认。
图2积雪草单糖苷的合成路线Fig.2 Synthetic route of centella asiatica monosaccharide
1仪器与材料
AVANCE-300 MHz型核磁共振仪，德国Bruker；HP 1100LC/MSD，美国 PE；maXisimpact-HRMS，德国Bruker；RY-1熔点仪，天津市分析仪器厂。
积雪草酸、无水葡萄糖、乙酸酐、三溴化磷、高氯酸、碳酸钾、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、饱和NaHCO3水溶液、无水Na2SO4、NaOH水溶液，其余试剂均为化学纯或分析纯试剂。
2方法与结果
2.1 化合物的合成与表征
2.1.1 2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-溴-1-脱氧-D-吡喃葡萄糖
将无水葡萄糖(10 g，56 mmol)和高氯酸(0.14 mL)溶于乙酸酐(39.2 mL)，缓慢加入三溴化磷(2.64 mL，28 mmol)，冰浴下缓慢滴加水4.17 mL，控制内温不超过20 ℃。冰浴下搅拌12 h，反应液倾倒入冰水中，抽滤收集固体，依次用饱和NaHCO3水溶液和饱和食盐水洗至中性，干燥后，乙醚/石油醚重结晶，得白色固体(13.53 g，59%)。
2.1.2 2α,3β,23-三羟基熊果烷-12-烯-28-羧酸-2,3,4,6-四乙酰氧基-β-D-吡喃葡萄糖酯
将积雪草酸(0.15 g，0.31 mmol)、溴代乙酰葡萄糖(0.255 g，0.62 mmol)和碳酸钾(0.165 g，1.2 mmol)置于DMF(5 mL)中，室温搅拌过夜。过滤除去碳酸钾，母液倾入水中，乙酸乙酯萃取，依次以水、1 N盐酸溶液、饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水Na2SO4干燥后蒸去溶剂。快速柱层析(石油醚/乙酸乙酯 1/1，V/V)，得黄色固体(0.11 g，44%)。1H-NMR (d6-DMSO, 300 MHz): 0.54, 0.70 (each 3H,s), 0.79 (3H,d,J=11.1 Hz), 0.92 (6H,s), 1.04 (3H,s), 1.95, 19.8, 1.99, 1.99 (12H,s), 2.09 (1H,d,J=11.2 Hz), 3.01～3.06 (1H,m), 3.15～3.19 (1H,m)，3.46～3.49 (1H,m), 3.92 (1H,dd,J=4.6, 14.2 Hz), 4.11～4.18 (4H,m), 4.36 (1H,t), 4.94 (2H,t), 5.19 (1H, brs), 5.41 (1H,t), 5.79 (1H,d,J=8.2 Hz)。ESI-MS: 841.6[M+Na]+。
2.1.3 2α,3β,23-三羟基熊果烷-12-烯-28-羧酸-β-D-吡喃葡萄糖酯
将2α,3β,23-三羟基熊果烷-12-烯-28-羧酸-2,3,4,6-四乙酰氧基-β-D-吡喃葡萄糖酯(0.21 g, 0.26 mmol)溶于THF(6 mL)和MeOH(4 mL)的混合溶剂中，滴加4 N氢氧化钠水溶液(1.5 mL)，滴毕室温搅拌1 h。反应液用水稀释，用乙酸乙酯与四氢呋喃组成的混合溶剂萃取。有机层依次以1 N盐酸、饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇：10/1，V/V)得白色固体(0.13 g, 64%)。1H-NMR (d6-DMSO, 300 MHz): 0.55, 0.73 (each 3H,s), 0.83 (3H,d,J=6.3 Hz), 0.93, 0.94, 1.04 (each 3H,s), 2.13 (1H,d,J=11.0 Hz), 3.46～3.49 (1H,m), 3.59～3.62 (1H,m), 4.02 (1H,d,J=3.9 Hz), 4.09 (1H,d,J=4.4 Hz), 4.21 (1H,t), 4.31 (1H,t), 4.81 (1H,d,J=4.5 Hz), 4.87 (1H,d,J=4.5 Hz), 5.02 (1H,d,J=5.7 Hz), 5.16 (1H, brs), 5.20 (1H,d,J=7.9 Hz)。ESI-MS: 673.2[M+Na]+。
2.2 讨 论
合成过程中研究了溴化剂、催化剂、反应温度和反应时间对收率的影响，结果见表1。
表1反应条件对合成的影响Table 1Effect of reaction conditions on SynthesisNo溴化剂催化剂温度/℃时间/h产率/%1PBr3H2SO40 12～562PBr3H2SO425 24～293P/Br2H2SO40 12～234P/Br2H2SO425 24～125PBr3HNO30 12～346PBr3HNO325 24～307P/Br2HNO30 12～198P/Br2HNO325 24-9PBr3HClO40 12～5910PBr3HClO425 24～3711P/Br2HClO40 12～5512P/Br2HClO425 24～22
鉴于以上反应条件的摸索，我们最终选择的反应条件是：以乙酸酐为溶剂，PBr3为反应原料，HClO4为催化剂，0 ℃反应约12 h，反应副产物相对减少，产率提高。
文章来源：《合成纤维》 网址: http://www.hcqwzz.cn/qikandaodu/2021/0126/420.html