白藜芦醇(Resveratrol)是一种非黄酮类多酚化合物,是植物在外界胁迫下产生的天然抗毒素。其主要来源植物包括虎杖和葡萄,广泛存在于葡萄、花生等农作物以及决明、桑树等药用植物中。白藜芦醇具有抗氧化、抗炎、抗癌及心血管保护等多种生物活性,尤其是在抗肿瘤方面的成效,被称为是继紫杉醇之后又一新型抗癌药物。
其化学名称为3,5,4’-三羟基苯二烯,熔点256~258 ℃,为无味、白色的针状结晶,易溶于有机溶剂,难溶于水,化学性质不稳定性,需在低温避光的条件下保存,可与三氯化铁-铁氰化钾、氨水发生显色反应。白藜芦醇的存在形式主要有4 种:顺、反式白藜芦醇和顺、反式白藜芦醇苷,其中反式白藜芦醇具有芳香环、酚羟基及双键等官能团,且具有相对较高的稳定性。
近年来白藜芦醇的多种生物活性被广泛研究,因此在食品、药品及化妆品行业的需求不断增加,但植物中白藜芦醇含量低,提取难度大,成本高,严重制约了白藜芦醇的生物活性研究与应用。因此,采用化学法合成白藜芦醇是目前解决该难题的重要途径。
目前,白藜芦醇的合成主要有二苯乙烯骨架的构建→顺反异构化→去保护基团三个步骤。合成方法主要有以下四种反应:
1、Wittig 反应合成【醛或酮与磷叶立德发生亲核加成生成烯烃反应】
该反应条件温和,但由于需要使用三苯基膦,存在不易去、原子经济性较差等问题。另外,该方法产率偏低且生成的产物为顺、反异构体的混合物,立体选择性不高,因此,严重阻碍了该法在工业上的运用。
以对甲氧基苄醇和 3,5-二甲氧基苯甲醛为原料,经溴代、成盐、Wittig 反应、异构化、去甲基化,共 5 步合成了白藜芦醇,该路线步骤简便但仍是产率较低[1]。
2、Perkin反应合成
【碱性催化剂的作用下,不含有α-H的芳香醛与含有α-H的酸酐反应生成β-芳基-α,β-不饱和酸的反应】
Perkin反应脱羧步骤条件苛刻,所需的温度较高,催化剂碱性较强限制了其应用。
候丙波等人[2]以 3,5-二甲氧基苯甲醛为原料,经无水三氯化铝脱甲基反应得到 3,5-二羟基苯甲醛然后采用 Perkin反应构建二苯乙烯骨架,最后经脱羧-异构化反应仅 3步,总收率62.5%成功合成了白黎芦醇。
3、Heck 反应合成【在钯催化下,活性烯烃或炔烃与芳基卤代物发生的偶联反应】
该反应具有条件温和、选择性好、步骤简单等优势。
Andrus 等人[3]报道了以 3,5-二羟基苯甲酸为原料,通过羟基保护和氯化反应制得 3,5-二乙酰氧基苯甲酰氯。在 N,N-二(2,6-二异丙基)二氢咪唑氯作配体、N-乙基吗啉提供碱性、乙酸铅(Pb(OAc)₂)为催化剂的条件下,使酰氯与对乙酰氧基苯乙烯发生 Heck 反应,最终去保护得到白藜芦醇。该方法路线仅需 4 步,制备总收率达 53.0%,不仅流程简洁,还避免了含磷配体的使用,具有较好的经济性和环保效益。
4、Grignard 反应合成 【格氏试剂作为亲核试剂可以与醛、酮、羧酸等化合物发生加成反应】
该反应操作简便,应用较广泛,非常重要的C-C键形成的方法,但对水较为敏感。
许宁侠等人[4]报道了以3,5-二甲氧基苯甲醛和对甲氧基苄氯为原料,先制得甲氧基苄氯的格氏试剂,再与3,5-二甲氧基苯甲醛反应,将产物水解酸化后得到1-(3,5-二甲氧基)-2-(4′-甲氧基)-二苯乙醇,以此反应构建二苯乙烯骨架,再经脱羟基和脱甲基及构型翻转,以总收率55%得目标产物白藜芦醇。
可见,白藜芦醇合成路线多样,各有优劣。由于其具有有益的生物活性,围绕白藜芦醇母核的结构修饰也成为最近医药的研究热点。
白藜芦醇H-NMR
由于其在医药、食品、化妆品等领域的应用价值,白藜芦醇的合成成为研究热点,目前以化学合成法为主要研究方向,以提高产量、降低成本。
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