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      一種酸催化醛糖或酮糖直接與苷元反應制備皂苷的方法與流程

      文檔序號:11733618閱讀:407來源:國知局
      本發(fā)明屬于有機合成領域,涉及一種皂苷中糖苷鍵的構建策略。

      背景技術:
      皂苷(Saponins)是一類特別的次級代謝產物,由糖鏈(sugarmoiety)與三萜(triterpene)、甾體(steroid)或甾體生物堿(steroidalkaloid)通過糖苷鍵相連而成的糖綴合物。依據(jù)皂苷元的結構分為三萜皂苷(triterpenoidsaponins)、甾體皂苷(steroidalsaponins)和甾體生物堿皂苷(steroidalalkaloids)。皂苷是廣泛存在于自然界中的一種具有廣泛活性的三萜及甾體的糖綴合物,是很多中草藥的活性成分,具有廣泛的生物活性,例如免疫調節(jié)作用、抗腫瘤作用、降膽固醇、抗菌、抗病毒、降血糖、防治心血管疾病、降血壓、利尿、抗疲勞、解熱鎮(zhèn)痛、保肝等,而且還可以作為食品天然甜味劑、保護劑、發(fā)泡劑、增味劑、抗氧化劑等。然而,皂苷在自然界總是以結構類似的大家族存在,使得分離純化這一類化合物成為一個棘手的問題,從而限制了這類具有廣泛藥用前景的天然產物進行深入細致的生物活性研究。因此,尋找一種簡單、快速、高效的合成皂苷的方法成為國內外研究者的研究熱點,合成皂苷中關鍵的步驟就是糖基部分與苷元之間糖苷鍵的構建,因此,開發(fā)一種簡單、快速、高效的構建皂苷糖苷鍵的方法成為當務之急。首先,現(xiàn)有技術中皂苷中糖苷鍵的構建策略一般為:采用鹵代糖、硫苷、三氯乙酰亞胺酯(例如文獻Steroids76(2011)588–595中制備皂苷11的方法,見反應式一)等糖基供體在促進劑的作用下與苷元發(fā)生糖苷化反應,進而形成糖苷鍵。然而上述糖基供體的合成需要進行多步反應才能得到,以最為常用的三氯乙酰亞胺酯供體(Schmidt供體)為例,以醛糖或酮糖為原料,需經全羥基保護后,選擇性脫除1位羥基上的保護基,再與三氯乙腈、DBU反應制備得到Schmidt供體,由于多數(shù)反應產物為油狀物,因此無法用重結晶操作進行純化,需經色譜分離。由于Schmidt供體酸性條件下不穩(wěn)定,一般需要現(xiàn)用現(xiàn)制,而且由于硅膠柱顯酸性,因此經硅膠柱層析后其收率大為降低。至于鹵代糖或硫苷供體雖然不存在不穩(wěn)定的問題,但也需要多步反應才能制備得到,而且反應后需經色譜分離或重結晶等純化操作后才能用于與苷元的糖苷化反應中??梢?,現(xiàn)有技術用于合成皂苷的糖基供體的制備純化步驟繁瑣,成本高,不利于大規(guī)模工業(yè)化生產。反應式一:其次,由于皂苷合成中的糖苷化反應是活性糖基供體與苷元中的羥基發(fā)生的反應,因此,現(xiàn)有技術在構建糖苷鍵的反應體系中對水需要嚴格控制,一般需要使用經干燥處理的無水溶劑,且反應體系需通入氮氣或惰性氣體,由此極大地增加了生成成本,不利于大規(guī)模工業(yè)化生產。

      技術實現(xiàn)要素:
      本發(fā)明提供一種構建皂苷中糖苷鍵的方法,包括如下步驟:采用醛糖或酮糖直接與過量的苷元在適合的有機溶劑中,在酸性催化劑作用下,于30℃至回流溫度下,反應得到目標產物皂苷。所述醛糖或酮糖選自單糖或二糖,其中單糖選自五碳糖、六碳糖或九碳糖,五碳糖優(yōu)選核糖、脫氧核糖、木糖和阿拉伯糖,六碳糖優(yōu)選葡萄糖、氨基葡萄糖、乙酰氨基葡萄糖、半乳糖、果糖、鼠李糖、甘露糖,九碳糖優(yōu)選唾液酸,二糖優(yōu)選蔗糖、乳糖、麥芽糖、綿棗兒二糖(scillabiose);所述苷元選自三萜、甾體或甾體生物堿,其中甾體優(yōu)選去氫表雄酮、膽甾醇、膽固醇、豆甾醇、谷甾醇、麥角固醇、薯蕷皂苷元、洋地黃皂苷元、龍舌蘭皂苷元、雌激素酮、孕烯醇酮、睪酮、二氫睪酮,甾體生物堿優(yōu)選貝母辛(peimisine)、蒲貝酮堿(puqiedinone)、澳洲茄胺(solasodine)、苦茄堿(solamarine)、番茄堿(α-tomatine)、脫氫番茄堿(dehydrotomatine),三萜優(yōu)選原人參二醇、人參二醇、齊墩果酸、熊果酸、甘草次酸、11-脫氧甘草次酸,其中唾液酸、齊墩果酸、熊果酸、甘草次酸或11-脫氧甘草次酸中的羧基可以被C1-C4的烷基、C1-C4的烯基、C1-C4的鹵代烷基或芐基保護,所述芐基任選被1個或多個C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基、C1-C4的鹵代烷基、C1-C4的鹵代烷氧基或鹵素取代;所述有機溶劑優(yōu)選苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、二氧六環(huán)、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、乙腈、DMF、DMSO、THF中的一種或多種混合;所述酸性催化劑選自固體酸或液體酸,固體酸優(yōu)選SiO2負載的酸(例如H2SO4-SiO2、HClO4-SiO2、TfOH-SiO2、HF-SiO2、HBF4-SiO2、NaHSO4-SiO2、TMSOTf-SiO2等),液體酸優(yōu)選H2SO4、HClO4、TfOH、TMSOTf、HF;反應可以在氮氣或惰性氣體保護的環(huán)境下進行,也可以不通入保護氣體;反應中酮糖或醛糖與苷元的摩爾比優(yōu)選1∶1.2~20,更優(yōu)選1∶1.5~15,最優(yōu)選1∶2.5~5.0;酮糖或醛糖與酸性催化劑的摩爾比優(yōu)選1∶0.005~1,更優(yōu)選1∶0.01~0.3,最優(yōu)選1∶0.02~0.1;反應溫度優(yōu)選為50℃~120℃,更優(yōu)選70~110℃,最優(yōu)選80~95℃,反應時間優(yōu)選2h~24h,更優(yōu)選5h~18h,最優(yōu)選6h~10h。所述三萜、甾體或甾體生物堿,優(yōu)選帶有3-β-OH、3-α-OH、6-β-OH、6-α-OH、12-β-OH、12-α-OH、16-β-OH或16-α-OH中一個或多個基團的三萜、甾體或甾體生物堿。本發(fā)明反應結束后,利用硅膠柱層析的方法回收未反應的苷元,所用洗脫劑為二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或丙酮中的一種或幾種混合?;厥哲赵螅^續(xù)進行硅膠柱層析,得到目標產物皂苷,所用洗脫劑為乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲醇、乙腈或丙酮中的一種或幾種混合,目標產物皂苷的收率以酮糖或醛糖的量計算可達40%~85%。所述合適的有機溶劑指的是溶劑中不含有干擾糖苷化反應進行的官能團的溶劑,例如合適的有機溶劑不包括醇類溶劑。反應中所用的有機溶劑可以是經干燥的無水溶劑,也可以是未經處理的分析純或化學純溶劑。本發(fā)明所述的醛糖或酮糖包括D-構型和L-構型的吡喃或呋喃糖,所述的目標產物皂苷為相應原料(醛糖或酮糖與苷元)形成糖苷鍵后的產物,糖苷鍵的構型包括α、β兩種構型,其中以糖上1,2位羥基成反式結構的糖苷鍵構型為主(85%以上);糖上1,2位羥基成順式結構糖苷鍵的產物不足10%。本發(fā)明所述的C1-C4的烷基選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基等,所述的C1-C4的烷氧基選自甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基等,所述的C1-C4的烯基選自乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基等,所述的鹵素指氟、氯、溴、碘等,所述的鹵代指單或多氟、氯、溴、碘取代,所述的醛糖或酮糖指糖上羥基未被保護基保護的醛糖或酮糖。本發(fā)明的方法在制備具有藥理活性的皂苷中的應用,所述皂苷優(yōu)選:本發(fā)明的方法在制備皂苷中間體中的應用,所述皂苷中間體優(yōu)選:上述的皂苷或皂苷中間體可用于醫(yī)藥、化工或食品領域。本發(fā)明中固體酸的制備包括如下步驟:向有機溶劑中加入硅膠和酸,室溫下攪拌均勻,用旋轉蒸發(fā)儀蒸除有機溶劑,剩下的混合物于真空下加熱到90-110℃,保持真空加熱18-48h,得到淡黃色粉末,即為固體酸,其中所述酸為H2SO4、HClO4、TfOH、HF、HBF4、NaHSO4或TMSOTf中的一種,酸和硅膠的用量比為2mmol/g。所述有機溶劑優(yōu)選乙醚、甲醚、丙醚、丁醚、二氯甲烷中的一種或幾種;所述硅膠優(yōu)選100-400目,更優(yōu)選100-200目或200-300目,最優(yōu)選300-400目;所述真空下加熱溫度優(yōu)選100℃,真空下加熱時間優(yōu)選24h。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:(1)本發(fā)明沒有采用常規(guī)糖基供體(鹵代糖、硫苷、三氯乙酰亞胺酯等)避免合成糖基供體的復雜操作,而是采用醛糖或酮糖直接與苷元在酸性催化劑作用下反應,進而形成糖苷鍵的策略,該策略步驟簡單、易于操作、生產成本低、易于工業(yè)化生產。(2)本發(fā)明采用的構建皂苷糖苷鍵的策略,降低了對反應溶劑及反應體系的要求,本發(fā)明中對反應中是否采用經干燥處理的有機溶劑、是否采用氮氣或惰性氣體進行保護,沒有硬性要求,因為上述處理對反應的收率幾乎沒有影響。這樣一來,本發(fā)明的實際操作性將更強,對設備的要求更低,更加利于工業(yè)化生產。(3)由于苷元、皂苷、醛糖或酮糖極性差別較大,反應結束后,可采用簡單的硅膠柱層析(單一洗脫劑),回收過量的苷元(可循環(huán)利用),回收苷元后,更換極性稍大的溶劑即可得到目標產物皂苷,純化操作簡單。應理解,在本發(fā)明范圍內,本發(fā)明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征可以互相組合,從而構成新的或優(yōu)選的技術方案。限于篇幅,在此不再一一累述。具體實施方式本發(fā)明提供一種構建皂苷中糖苷鍵的化學方法,該方法普遍適用于各類皂苷的合成。為了進一步理解本發(fā)明中構建糖苷鍵的策略,下面提供的實施例對其做了更詳細的說明。但是這些實施例僅供更好的理解發(fā)明而并非用來限定本發(fā)明的范圍或實施原則,本發(fā)明的實施方式不限于以下內容。固體酸(例如H2SO4-SiO2、HClO4-SiO2、TfOH-SiO2、HF-SiO2、HBF4-SiO2、NaHSO4-SiO2或TMSOTf-SiO2等)的通用制備方法:向40mL乙醚中加入10g硅膠(優(yōu)選300-400目)、20mmol酸(如H2SO4、HClO4、TfOH、HF、HBF4、NaHSO4、TMSOTf)室溫下攪拌均勻(約攪拌30min),用旋轉蒸發(fā)儀蒸除乙醚,剩下的混合物于真空下加熱到100℃,保持真空加熱約24h,得到淡黃色粉末,即為SiO2負載的相應固體酸(例如H2SO4-SiO2、HClO4-SiO2、TfOH-SiO2、HF-SiO2、HBF4-SiO2、NaHSO4-SiO2、TMSOTf-SiO2等),該固體酸為2mmol/g。實施例13-O-β-D-吡喃葡萄糖-去氫表雄酮()的合成稱取去氫表雄酮(34.6g,0.12mol),D-葡萄糖(18.0g,0.1mol)溶于無水甲苯(200mL)中,于80℃下,加入H2SO4-SiO2(250mg,0.5mmol),氬氣保護恒溫反應,直至TLC檢測D-葡萄糖幾乎完全消失(約5h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠100~200目),先用二氯甲烷作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無去氫表雄酮,將洗脫液濃縮,得去氫表雄酮(14.4g,0.05mol),再用乙酸乙酯作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得白色固體22.5g,即為標題化合物,收率為50.0%,HPLC檢測純度約為98.6%。結構確證數(shù)據(jù):ESI-MS(m/z):473.3[M+Na]+,1HNMR(400MHz,CD3OD):δ5.42(d,J=5.2Hz,1H,H-6),4.83(d,J=1.4Hz,1H,H-1),3.75(dd,J=3.2,1.6Hz,1H),3.68-3.61(m,2H),3.49-3.40(m,1H),3.36(dd,J=12.1,6.9Hz,1H),2.46(dd,J=19.2,8.8Hz,1H),2.42-2.36(m,1H),2.18(dd,J=25.6,10.9Hz,2H),2.08(dd,J=19.1,9.1Hz,1H),2.01-1.85(m,3H),1.83-1.77(m,1H),1.74-1.66(m,3H),1.64-1.52(m,3H),1.39-1.33(m,1H),1.31-1.27(m,1H),1.24(d,J=6.3Hz,3H,CH3-6),1.13(dd,J=13.6,3.7Hz,1H),1.07(s,3H,CH3-19),1.05-1.00(m,1H),0.90(s,3H,CH3-18).與文獻Steroids76(2011)588-595中化合物12的數(shù)據(jù)一致。對比例1:稱取去氫表雄酮(34.6g,0.12mol),D-葡萄糖(18.0g,0.1mol)溶于甲苯(200mL,商品化分析純甲苯,未經干燥處理)中,于80℃下,加入H2SO4-SiO2(250mg,0.5mmol),恒溫反應(未通入氬氣保護氣),直至TLC檢測D-葡萄糖幾乎完全消失(約6h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠100~200目),先用二氯甲烷作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無去氫表雄酮,將洗脫液濃縮,得去氫表雄酮(15.9g,55mmol),再用乙酸乙酯作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得白色固體22.6g,即為標題化合物,收率為50.2%,HPLC檢測純度約為98.2%。由上述對比例可知,本發(fā)明構建糖苷鍵的策略,對反應中是否采用經干燥處理的有機溶劑、是否采用氮氣或惰性氣體進行保護,對反應的收率及產品的純度幾乎沒有影響,本發(fā)明的實際操作性將更強,對設備的要求更低,更加利于工業(yè)化生產。實施例2延齡草苷(trillin,CAS登記號:14144-06-0,結構式:)的合成稱取薯蕷皂苷元(62.2g,0.15mol),D-葡萄糖(18.0g,0.1mol)溶于THF(300mL)中,加入TfOH-SiO2(500mg,1.0mmol),回流反應,直至TLC檢測D-葡萄糖幾乎完全消失(約12h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠200~300目),先用二氯甲烷作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無薯蕷皂苷元,將洗脫液濃縮,得薯蕷皂苷元(16.6g,0.04mol),再用乙酸乙酯作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無延齡草苷,將洗脫液濃縮,得延齡草苷(46.1g),收率80%,HPLC檢測純度96.5%。結構確證數(shù)據(jù):熔點:275-280℃,ESI-MS(m/z):577.5[M+H]+,1HNMR(400MHz,CD3OD)δ:0.64(3H,d,J=5.1Hz,CH3-27),0.78(3H,s,CH3-18),0.90(3H,s,CH3-19),1.09(3H,d,J=6.9Hz,CH3-21),5.03(1H,d,J=8.4Hz),5.26(brs,H-6).與文獻《化工時刊》,第26卷第2期,第25-26頁,2012年2月中的數(shù)據(jù)一致。實施例33-O-β-L-吡喃阿拉伯糖-齊墩果酸芐基酯()的合成稱取齊墩果酸芐基酯(136.7g,0.25mol),L-阿拉伯糖(15.0g,0.1mol)溶于二氧六環(huán)(500mL)中,于100℃下,加入HClO4-SiO2(1.0g,2.0mmol),恒溫反應,直至TLC檢測L-阿拉伯糖幾乎完全消失(約2h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠200~300目),先用二氯甲烷作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無齊墩果酸芐基酯,將洗脫液濃縮,得齊墩果酸芐基酯(65.6g,0.12mol),再用乙酸乙酯作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得標題化合物(48.9g),收率72%,HPLC檢測純度97.3%。結構確證數(shù)據(jù):ESI-MS(m/z):701.5[M+Na]+,1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ:7.30-7.37(m,5H,Ph-H),5.18(brs,1H,H-12),5.01-5.05(m,2H,PhCH2),4.80(brs,1H,C2′-OH),4.53(brs,1H,C4′-OH),4.47(brs,1H,C3′-OH),4.10(d,J=6.2Hz,1H,H-1′),3.60-3.66(m,2H,H-4′,H-5′-1),3.31-3.34(m,3H,H-2′,H-3′,H-5′-2),2.99(dd,J=11.3,4.0Hz,1H,H-3),2.81(dd,J=13.6,4.1Hz,1H,H-18),1.08,0.96,0.88,0.87,0.83,0.75,0.53(seach,3Heach,CH3×7).與劉慶超博士的《中國海洋大學博士學位論文》(2010年)中的數(shù)據(jù)一致,3-O-β-L-吡喃阿拉伯糖-齊墩果酸芐基酯可用作合成天然皂苷Prosapogenin1b的中間體。實施例43-O-β-D-乳糖-11-脫氧甘草次酸乙酯()的合成稱取11-脫氧甘草次酸乙酯(242g,0.5mol),D-乳糖(34.2g,0.1mol)溶于乙腈-氯仿(1L,體積比1∶1)中,于30℃下,加入HBF4-SiO2(5g,10mmol),恒溫反應,直至TLC檢測D-乳糖幾乎完全消失(約24h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠100~200目),先用氯仿作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無11-脫氧甘草次酸乙酯,將洗脫液濃縮,得11-脫氧甘草次酸乙酯(170g,0.35mol),再用氯仿-甲醇(5∶1,體積比)作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得標題化合物(32.4g),收率40%,HPLC檢測純度99.1%。結構確證數(shù)據(jù):ESI-MSm/z:831.5[M+Na]+,1HNMR(DMSO-d6,400MHz)δ:5.17(brs,1H,H-12),5.05(d,J=4.0Hz,1H),4.98(d,J=5.4Hz,1H),4.73(d,J=5.1Hz,1H),4.63~4.61(m,2H),4.47(d,J=4.6Hz,1H),4.41(t,J=5.9Hz,1H),4.23~4.19(m,2H),4.15~4.03(m,2H),3.73~3.70(m,1H),3.62~3.44(m,5H),3.33~3.25(m,5H),3.08~3.00(m,2H),1.17(t,J=7.15Hz,3H),1.11(s,3H,CH3-27),1.06(s,3H,CH3-29),0.99(s,3H,CH3),0.91(s,3H,CH3-26),0.89(s,3H,CH3-23),0.76(s,3H,CH3-24),0.73(s,3H,CH3-28)。實施例53-O-α-L-吡喃鼠李糖-11-脫氧甘草次酸乙酯()的合成稱取11-脫氧甘草次酸乙酯(727g,1.5mol),L-鼠李糖(16.4g,0.1mol)溶于氯苯(2.5L)中,于90℃下,加入HF-SiO2(15g,30mmol),恒溫反應,直至TLC檢測L-鼠李糖幾乎完全消失(約18h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠300~400目),先用二氯甲烷作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無11-脫氧甘草次酸乙酯,將洗脫液濃縮,得11-脫氧甘草次酸乙酯(630g,1.3mol),再用乙酸乙酯作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得標題化合物(53.7g),收率85%,HPLC檢測純度98.5%。結構確證數(shù)據(jù):ESI-MSm/z:653.6[M+Na]+,1HNMR(DMSO-d6,400MHz)δ:5.17(brs,1H,H-12),4.64~4.61(m,2H,H-1′,OH-2′),4.59(s,1H,OH-3′),4.42(d,J=5.95Hz,1H,OH-4′),4.15~4.02(m,2H,CH2CH3),3.63~3.62(m,1H,H-3′),3.54~3.50(m,1H,H-5′),3.43~3.39(m,1H,H-2′),3.19~3.15(m,1H,H-4′),3.03(dd,J=4.3,11.25Hz,1H,H-3),1.32~1.27(m,3H,CH3-5′),1.18(t,J=7.15Hz,3H,CH2CH3),1.12~1.04(m,9H,CH3-27,CH3-29,CH3-25),0.91~0.90(m,9H,CH3-26,CH3-23,CH3-24),0.735(s,3H,CH3-28)。與文獻Chin.J.Org.Chem.2012,32,138~144中報道的數(shù)據(jù)一致。實施例6人參皂苷Rh2()的合成稱取12-特戊?;?20(S)-原人參二醇(163.5g,0.3mol,按照中國專利CN200610116051.6的方法制備),D-葡萄糖(18.0g,0.1mol)溶于二甲苯(500mL)中,于90℃下,加入H2SO4-SiO2(500mg,1mmol),恒溫反應,直至TLC檢測D-葡萄糖幾乎完全消失(約6h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠100~200目),先用丙酮作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無12-特戊酰基-20(S)-原人參二醇,將洗脫液濃縮,得12-特戊?;?20(S)-原人參二醇(87.2g,0.16mol),再用乙酸乙酯或二氯甲烷-甲醇(6∶1,體積比)作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無12-特戊?;?人參皂苷Rh2,將洗脫液濃縮,得12-特戊?;?人參皂苷Rh2(53g),收率為75%,HPLC檢測純度約為98.5%,ESI-MSm/z:729.5[M+Na]+。稱取12-特戊?;?人參皂苷Rh2(10g)溶液2mol/L的CH3ONa/CH3OH溶液150mL中,于50℃下反應10h,TLC檢測反應結束后,濃縮反應液得白色固體,用乙醇或乙酸乙酯重結晶得人參皂苷Rh2(7.9g),HPLC檢測純度99.3%,ESI-MSm/z:645.4[M+Na]+,13CNMR(C5D5N,400MHz)δ:130.73,126.30,107.54,107.53,88.75,76.84,75.45,75.43,73.14,72.93,70.95,70.28,62.45,62.44,56.37,54.77,51.68,50.38,48.56,40.0,39.64,39.12,36.95,35.85,35.14,32.03,31.32,28.13,27.07,26.84,26.80,25.81,22.98,18.43,17.68,17.02,16.74,16.37,15.82.實施例73-O-α-D-吡喃甘露糖-熊果酸烯丙酯()的合成稱取熊果酸烯丙酯(298g,0.6mol),D-甘露糖(18.0g,0.1mol)溶于DMF(750mL)中,于120℃下,加入NaHSO4-SiO2(3.0g,6mmol),恒溫反應,直至TLC檢測D-甘露糖幾乎完全消失(約8h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠100~200目),先用二氯甲烷-氯仿(1∶1,體積比)作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無熊果酸烯丙酯,將洗脫液濃縮,得熊果酸烯丙酯(224g,0.45mol),再用乙酸乙酯-丙酮(4∶1,體積比)作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得標題化合物(52.7g),收率80%,HPLC檢測純度98.5%。結構確證數(shù)據(jù):ESI-MSm/z:681.4[M+Na]+,1HNMR(DMSO-d6,400MHz)δ:5.87(ddd,J=22.5,10.6,5.4Hz,1H,CH2-CH=CH2),5.29(dd,J=17.2,1.5Hz,1H,H-12),5.21-5.16(m,J=10.2,9.0Hz,2H,CH2-CH=CH2),4.77(s,1H,OH-6′),4.72(d,J=4.6Hz,1H,OH-2′),4.66(d,J=4.2Hz,1H,OH-4′),4.54(d,J=5.7Hz,1H,OH-1′),4.45(d,J=5.4Hz,1H,OH-3′),4.36(t,J=5.8Hz,1H,H-1),3.18(dd,J=11.5,4.1Hz,1H,H-3),2.16(d,J=11.3Hz,1H,H-18),1.05(s,3H,CH3),0.95(s,3H,CH3),0.88(s,3H,CH3),0.82(d,J=6.4Hz,3H,CH3),0.72(s,3H,CH3),0.68(s,3H,CH3).實施例83-O-β-D-吡喃麥芽糖-熊果酸烯丙醇酯()的合成稱取熊果酸烯丙酯(248g,0.5mol),D-麥芽糖(34.2g,0.1mol)溶于乙腈(700mL)中,于70℃下,加入TfOH(7.5g/4.4mL,50mmol),恒溫反應,直至TLC檢測D-麥芽糖幾乎完全消失(約10h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠100~200目),先用二氯甲烷-氯仿(1∶1,體積比)作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無熊果酸烯丙酯,將洗脫液濃縮,得熊果酸烯丙酯(199g,0.40mol),再用二氯甲烷-甲醇(3∶1,體積比)作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得標題化合物(45.0g),收率55%,HPLC檢測純度98.8%。結構確證數(shù)據(jù):ESI-MSm/z:843.5[M+Na]+,1HNMR(DMSO-d6,400MHz)δ:5.92-5.84(m,2H,CH2-CH=CH2,H-1″),5.76(s,1H),5.29(d,J=17.3Hz,1H,H-12),5.24-5.11(m,2H,CH2-CH=CH2),4.45(s,4H),4.10(d,J=6.3Hz,1H,H-1′),1.05(s,3H),0.98(s,3H),0.92(s,3H),0.87(s,3H),0.82(d,J=4.5Hz,3H),0.75(s,3H),0.67(s,3H).與王慧碩士的《四川師范大學碩士學位論文》(2012年)中的數(shù)據(jù)一致。實施例9胡蘿卜苷()的合成稱取β-谷甾醇(124.4g,0.3mol),D-葡萄糖(18.0g,0.1mol)溶于乙苯(600mL)中,于85℃下,加入TMSOTf(8.9g/7.3mL,40mmol),恒溫反應,直至TLC檢測D-葡萄糖幾乎完全消失(約15h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠100~200目),先用二氯甲烷作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無β-谷甾醇,將洗脫液濃縮,得β-谷甾醇(83.0g,0.2mol),再用乙酸乙酯作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得標題化合物(47.3g),收率82%,HPLC檢測純度97.8%。結構確證數(shù)據(jù):熔點:272-274℃,ESI-MSm/z:599.4[M+Na]+,1HNMR(C5D5N,400MHz)δ:0.65(3H,d,J=4.1Hz,CH3),0.84(3H,s,CH3),0.86(3H,s,CH3),0.88(3H,s,CH3),0.91(3H,s,CH3),0.92(3H,s,CH3),3.75-4.52(7H,m),4.59(1H,d,J=10.5Hz,H-1′),5.35(1H,s,H-6).與現(xiàn)有技術中數(shù)據(jù)一致。實施例1-9的反應中均形成了少量(5%~8%)糖上1,2位羥基成順式結構糖苷鍵的產物,其1HNMR數(shù)據(jù)與1,2位羥基成反式結構糖苷鍵產物的數(shù)據(jù)基本一致,主要不同體現(xiàn)在糖1位氫的偶合常數(shù)均小于4Hz或不裂分表現(xiàn)為寬單峰。實施例10貝母辛-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷()的合成稱取貝母辛(214mg,0.5mmol),D-葡萄糖(18mg,0.1mmol)溶于乙腈-甲苯(10mL,體積比1∶2)中,于回流溫度下,加入TfOH-SiO2(50mg,0.1mmol),恒溫反應,直至TLC檢測D-葡萄糖幾乎完全消失(約5h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠200~300目),先用二氯甲烷-氯仿(1∶1,體積比)作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無貝母辛,將洗脫液濃縮,得貝母辛(171mg,0.4mmol),再用二氯甲烷-甲醇(5∶1,體積比)作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得標題化合物(27mg),收率63%,HPLC檢測純度98.4%。結構確證數(shù)據(jù):ESI-MSm/z:590.4[M+H]+,13CNMR(C5D5N,400MHz)δ:209.7,140.5,128.8,102.2,85.1,78.6,78.5,76.9,75.6,75.4,71.8,66.9,63.0,56.3,54.9,54.4,48.7,46.5,45.9,40.2,39.4,38.4,37.1,31.9,31.3,29.2,28.7,27.0,24.7,19.1,13.4,12.3,11.2.與現(xiàn)有技術中數(shù)據(jù)一致(JournalofAsianNaturalProductsResearch,Vol.13,No.12,2011,1098-1103)。實施例11蒲貝酮堿-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷()的合成稱取蒲貝酮堿(103mg,0.25mmol),D-葡萄糖(18mg,0.1mmol)溶于二甲苯(10mL)中,于95℃下,加入TMSOTf-SiO2(5mg,0.01mmol),恒溫反應,直至TLC檢測D-葡萄糖幾乎完全消失(約10h),將反應物濃縮后,經硅膠柱層析(硅膠200~300目),先用二氯甲烷-氯仿(1∶1,體積比)作為洗脫劑,TLC檢測直至洗脫液中無蒲貝酮堿,將洗脫液濃縮,得蒲貝酮堿(50mg,0.12mmol),再用二氯甲烷-甲醇(6∶1,體積比)作為洗脫劑繼續(xù)洗脫,TLC檢測直至洗脫液中無標題化合物,將洗脫液濃縮,得標題化合物(45mg),收率78%,HPLC檢測純度98.6%。結構確證數(shù)據(jù):ESI-MSm/z:576.4[M+H]+,13CNMR(C5D5N,400MHz)δ:210.1,102.2,78.6,78.7,76.9,75.4,71.8,68.3,63.1,63.0,56.6,56.5,46.0,45.9,45.8,44.3,40.7,40.3,40.2,38.4,36.8,33.0,30.1,30.0,29.2,28.8,27.0,25.0,24.4,19.3,14.7,12.6.與現(xiàn)有技術中數(shù)據(jù)一致。實施例10-11的反應中亦形成了少量(5%~8%)糖上1,2位羥基成順式結構糖苷鍵的產物(即貝母辛-3-O-α-D-吡喃葡萄糖苷和蒲貝酮堿-3-O-α-D-吡喃葡萄糖苷),其1HNMR數(shù)據(jù)與1,2位羥基成反式結構糖苷鍵產物的數(shù)據(jù)基本一致,主要不同體現(xiàn)在糖1位氫的偶合常數(shù)均小于4Hz或不裂分表現(xiàn)為寬單峰。按照本發(fā)明提供的構建皂苷中糖苷鍵的方法,核糖、脫氧核糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、氨基葡萄糖、乙酰氨基葡萄糖、半乳糖、果糖、鼠李糖、甘露糖、唾液酸、蔗糖、乳糖、麥芽糖、綿棗兒二糖(scillabiose)等均能與苷元:去氫表雄酮、膽甾醇、膽固醇、豆甾醇、谷甾醇、麥角固醇、薯蕷皂苷元、洋地黃皂苷元、龍舌蘭皂苷元、雌激素酮、孕烯醇酮、睪酮、二氫睪酮、貝母辛(peimisine)、蒲貝酮堿(puqiedinone)、澳洲茄胺(solasodine)、苦茄堿(solamarine)、番茄堿(α-tomatine)、脫氫番茄堿(dehydrotomatine)、原人參二醇、人參二醇、齊墩果酸、熊果酸、甘草次酸、11-脫氧甘草次酸(其中唾液酸、齊墩果酸、熊果酸、甘草次酸或11-脫氧甘草次酸中的羧基可以被C1-C4的烷基、C1-C4的烯基、C1-C4的鹵代烷基或芐基保護,所述芐基任選被1個或多個C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基、C1-C4的鹵代烷基、C1-C4的鹵代烷氧基或鹵素取代)等反應生成相應的目標產物皂苷,其中糖苷鍵構型為糖上1,2位羥基成反式結構的目標產物皂苷的收率在40%~85%,糖苷鍵構型為糖上1,2位羥基成順式結構的目標產物皂苷的收率在5%~8%。限于篇幅,在此不再一一累述。本領域的技術人員可以根據(jù)本發(fā)明實施例1-11記載的類似方法對相應的目標產物皂苷進行合成。在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考文獻,就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明的上述內容之后,本領域的技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
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