Nobiletin (1),從柑桔類水果中分離獲得,該化合物具有多種生物學活性,如在細胞培養(yǎng)系統(tǒng)中通過cAMP依賴蛋白激酶A (PKA)/細胞外信號相關蛋白激酶(ERK)/cAMP反應元件結(jié)合蛋白(CREB)通路激活信號,包括培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)元、并可能成為新型抗癡呆藥物的先導化合物。天然獲取的Nobiletin,售價高昂,ChromaDex報價為47300日元/5 mg人工合成的,價格相對便宜,Wako報價為55000日元/500 mg,約為天然提取價格的百分之一 為了進一步降低該化合物的成本,作者開發(fā)了更為實用的大量制備Nobiletin (1)的方法,并且應用于該化合物部分去甲基衍生物的合成 該成果以Artical形式發(fā)表在OPRD上作者將Nobiletin (1)的進行逆合成解析如下圖所示:Nobiletin (1)的環(huán)可以在最后步驟,通過環(huán)化脫水生成 芳香二酮則可以由芳基乙酮3和苯并三唑酮4轉(zhuǎn)化得到,該合成的關鍵在于多甲基醚苯乙酮3的制備由于合成的關鍵在于中間體3的制備,因此,作者首先研究該化合物的制備。第一步,乙醚為溶劑,在三氯化鋁存在下,底物5和乙酰氯發(fā)生Friedel-Crafts?;磻摲磻殡S著脫甲基化作用,生成苯乙酮6;接著,酚6在DMF中,碳酸鉀存在下,與碘甲烷反應,進行O-甲基化,生成四甲氧基苯乙酮7 隨后,作者嘗試通過mCPBA氧化苯乙酮為相應的乙酸酯8,再進行水解,期望生成所需的酚9;遺憾的是,化合物9對氧氣敏感,發(fā)生降解作用,無法獲得所需酚化合物 因此,作者更換SeO2催化氧化方法,再在氬氣保護下進行水解,兩步反應以51%收率獲得酚9;進一步地,氬氣保護下與碘甲烷在丙酮中進行甲基化,生成五甲氧基苯10;最后,再次經(jīng)過一個Friedel-Crafts?;磻?,以及伴隨的去甲基化,制備得到所需的苯乙酮3該合成方案,雖然可以獲得所需的苯乙酮3,但是我們也看到合成過程中,涉及到敏感的酚9,該化合物制備與使用過程需要控制嚴格無氧,一方面對操作要求高,另外也不利于穩(wěn)定、大量制備,并且生成成本也會提高此次,作者選擇連更加便宜的三甲氧基苯11為合成的起始物,計劃通過甲?;虰aeyer-Viliger氧化生成酚羥基在二氯甲烷中,四氯化鈦作用下,三甲氧基苯11與氯甲氧基甲烷發(fā)生甲酰化反應,生成醛12 在Baeyer-Viliger氧化反應中,如果使用的是mCPBA或mCBA,則通常需要經(jīng)過色譜柱進行純化,以除去反應中的mCPBA或mCBA在該反應過程中,作者采用催化量的SeO2和過氧化氫進行氧化反應,反應后只需要經(jīng)過簡單的溶液萃取,即可純化得到乙酸酯13 乙酸酯13在三乙胺作用下,即可發(fā)生水解;隨后與碘甲烷進行甲基化,轉(zhuǎn)化得到連四甲氧基苯15 化合物15非常富電子,因此需要采取不同的甲?;磻獥l件。作者采用類似Vilsmeier-Haack反應完成了甲酰化,隨后依然在改進的Baeyer-Viliger氧化條件下,將醛轉(zhuǎn)化為乙酸酯16 乙酸酯16依然通過三乙胺進行水解,得到酚17,接下來與碘甲烷進行甲基化,最后與乙酰氯發(fā)生Friedel-Crafts?;磻约鞍殡S去甲基化,制備得到所需的苯乙酮3采用該改進的合成策略,可以穩(wěn)定地合成供應所需的中間體苯乙酮3苯并三唑化合物4可以由3,4-二甲氧基苯甲酸轉(zhuǎn)化得到,這是一個穩(wěn)定的?;w,用于目標化合物Nobiletin (1)的合成:?;讲⑷蚴且粋€弱的親核試劑,可以直接進行C-乙?;映??;衔?strong>3和4在四氫呋喃中,零度下與LHMDS作用,即可發(fā)生C-乙?;映桑@得所需的二酮2隨后,在甲醇中使用三氟乙酸,二酮2將依次發(fā)生環(huán)化、脫水等過程,轉(zhuǎn)化為目標化合物Nobiletin (1)。USHIOchemix公司采用作者開發(fā)的方法,進行了百克規(guī)模的合成制備 盡管已有一些黃酮類化合物在體內(nèi)和體外均有有益作用,但使用標記合成化合物對膳食中黃酮類化合物的藥效學研究卻很少。由于Nobiletin具有顯著的生理活性,因此,合成其類似衍生物,有助于進一步研究這些化合物的藥效作用等。以芐氧基醚22為底物,可以轉(zhuǎn)化得到相應的黃酮24;最后,通過巰基乙烷和三氯化鋁脫去芐,即可獲得衍生物26同樣的,Nobiletin1在巰基乙烷和三氯化鋁作用下,也會選擇性地脫去一個甲基,得到酚酮27化合物3可以轉(zhuǎn)化為芐醚30,隨后通過一系列官能團的轉(zhuǎn)化,制備7-去甲基Nobiletin衍生物經(jīng)過作者的努力,最終實現(xiàn)了黃酮類化合物1的百克合成,并且還將該方法用于一系列衍生物的制備中,這些化合物將用于進一步的藥理活性研究
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