6，7二羟基香豆素的合成与研究

硕上学位论文６．７一二羟基香豆豢的合成‘搁ｆ究摘要秦皮为木樨科植物白蜡树等五种植物的干燥枝皮或树干皮，是我国一味常用中药，历代本草均有记载，功能清热燥湿，善治湿热泄泻与痢疾，对湿热痹症也有清热湿、宣痹止痛之效。据研究证明，作为秦皮主要有效成分，秦皮乙素具有多种药理活性：（１）、可以治疗肠道疾病，如小肠性腹泻、大肠性腹泻、溃疡性结肠炎、放射性直肠炎、腹痛等。（２）、治疗结膜炎。（３）、抑制骨关节炎，抗菌，抗氧化。（４）、可参与血清蛋白与金属离子的作用。此外秦皮乙素还有利尿、抑制中枢、抗肿瘤、抑制癌细胞增长等作用。本文通过对秦皮乙素的合成路线研究，确定以对苯醌为初始原料合成秦皮乙素的合成路线二，对各步机理进行了分析研究。通过单因素，多因素正交试验，对各步反应产物的合成条件进行了优化。实验表明：对苯醌：乙酸酐：浓硫酸＝ｌ：３：Ｏ．１５，反应时间３ｈ，反应温度４５＂Ｃ，收率达到８９．２％：５ｇ１，２，４一苯三酚、５．６ｇ苹果酸、浓硫酸ｌＯｍＬ，在反应温度１２０＂Ｃ，反应时间２ｈ的条件下，得到较高质量的最终产物６，７一二羟基香豆素。通过差热分析、红外、质谱、核磁等分析手段对合成的化合物的结构表征，结果表明所得的产物符合目标产物，所合成的化合物的结构、性能指标与设计目标要求一致，每步反应的收率均在７０％以上，可以预测方案的可行性。关键词：秦皮乙素合成对苯醌结构表征机理应用硕ｔ学位论文６，７．二羟基香豆素的合成与研究ＡＢＳＴＲＡＣＴＱｉｎｐｉｉｓｆｒｏｍｔｈｅｂｒａｎｃｈｂａｒｋｏｆｆｉｖｅＦｒａｘｉｎｕｓｐｌａｎｔｓ．ＩｔｉｓｃｕｒｅａｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｗｒｉｔｔｅｎｂｙＢｅｎＣａｏｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｇｅｓ，ＣａｌｌａｎｄＳＯｏｎ．ｄｉａｒｒｈｅａ，ｆｅｖｅｒａｎｄｒｅｌｉｅｖｅｐａｉｎＡｓｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｅｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｔｈｅｅｓｃｕｌｅｔｉｎｉｓｄｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆｉｔｓｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ｓｕｃｈａｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅａｓ（Ｉ）ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｄｉｓｅａｓｅｓｏｆｉｎｔｅｓｔｉｎｅ．Ｆｏｒｏｎｉｎｓｔａｎｃｅ，ｓｍａｌｌｉｎｔｅｓｔｉｎｅｄｉａｒｒｈｏｅａ；ａｉｎｔｅｓｔｉｎｅｕｌｃｅｒ；ｈｅｌｅ·ｅｎｔｅｒｉｔｉｓ．（２）ｃｕｒｅｃｈｒｏｎｉｃｅｏｎｊｕｃｔｉｏｎ．（３）ｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ，ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ，ａｎｄａｎｔｉ－ｏｘｉｄａｔｉｏｎ．（４）ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｄｉｒｅｃｔｌｙｉｎｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｂｏｖｉｎｅｓｃｒａｍａｌｂｕｍｉｎ－ｍｅｔａｌＩｏｎｓ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｅｓｅｕｌｅｔｉｎｈａｓｌｏｎｇｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｄｙｓｕｒｅｓｉａ；ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｎｎｅｒｖｏｕｓｃｅｎｔｒａｌｉｓ，ａｎｔｉ—ｔｕｍｏｒ，ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｇｒｏｗｔｈ．Ｉｎｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｗａｙｓｏｆｅｓｃｕｌｅｔｉｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ｔｈｅｗａｙＴｗｏｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｏｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｕｎｉｆａｃｔｏｒｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｓｕｌｆｕｒｉｃａｒｅａｎｄｍｕｌｔｉｆａｃｔｏｒｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ＴｈｅｏｐｔｉｍａｌｔｈａｔｔｈｅａｍｏｕｎｔｓｏｆＰ—Ｂｅｎｚｏｑｕｉｏｎｅ：Ａｃｅｔｙｌ３ｈａｃｅｔａｔｅ：ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄａｃｉｄ＝ｌ：３：Ｏ．１５（ｍｏｌｅｒａｔｉｏ），ａｔａｎｄ４５＂１２，ｔｈｅｙｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｄ８９．２％；ａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｓｕｌｆｕｒｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓａｂｏｕｔ１２０℃ａｎｄｔｉｍｅｉｓ２ｌＬｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆａｃｉｄｉｓ１０ｍＬ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｌ，２，４＿－ｂｅｎｚｅｎｅｔｒｉｏｌｉｓ５ｇ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｍａｌｉｃａｃｉｄｉｓａｂｏｕｔ５．６ｇ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｅｓｃｕｌｅｔｉｎｃｏｕｌｄｒｅａｃｈａｂｏｕｔ８０％．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｃａｎｎｉｎｇＣａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（ＤＳＣ），ＩｎｆｒａｒｅｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＩＲ），ＭａｓｓＳｐｅｃｔｒａ（ＭＳ）ａｎｄ１ＨＮｕｃｌｅａｒｉｎｄｅｘｅｓｏｆＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅ（ＮＭＲ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｅｄ：ｔｈｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓｔｈａｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｎｆｏｒｍｅｄｔｏｇａｌｌｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｅｖｅｒｙｒｅａｔｉｏｎｗａｓｍｏｒｅｏｆｕｓｉｎｇｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌ７０％，ｔｈｉｓｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃａｔｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｄｅｓｉｇｎｌａｗｍａｔｅｒｉｃａｌ（ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｎｅ），ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｅｓｃｕｌｅｔｉｎＫｅｙｗａｓｎｏｖｅｌ，ｐｒａｃｔｉｃａｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．ｗｏｒｄｓ：ｅｓｃｕｌｅｔｉｎ，ｓｙｎｔｈｓｉｓ，ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｎｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎⅡ声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：盈李．≯哆年７月占日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：硕十学位论文６，７一二羟肇香豆素的台成与研究６，７一二羟基香豆素的合成与研究ｌ绪论天然产物化学以天然有机化合物的提取、分离，结构分析、生物活性、化学合成及应用为主要研究内容，是一门涉及化学、物理学、生物学、药学等领域的交叉学科。自２０世纪中期以来，天然产物化学的发展进入了一个全新的领域，人类所认识的天然产物越来越多，结构越来越复杂。随着现代物理分析手段的引入和发展，科学家现在已经能对自然界中出现的几乎所有复杂有机物的结构做出合理解释，实验化学家也能得到必要的合成的结构．效能关系研究等手段，开辟出许多新的合成方法，极大地丰富和促进了有机合成方法学的发展。秦皮为木樨科植物白蜡树等五种植物的干燥枝皮或树干皮，是我国一味常用中药，历代本草均有记载，功能清热燥湿，善治湿热泄泻与痢疾，对湿热痹症也有清热湿、宣痹止痛之效。现代研究证明，秦皮具有抗炎镇痛和降低尿血酸的作用，用于治疗痛风甚佳ｌＩＩ。秦皮甲素和秦皮乙素是天然药材秦皮的主要成份。秦皮乙素（ｅｓｃｕｌｅｔｉｎ），化学名称：６，７．ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｃｏｕｍａｒｉｎ，即６，７．二羟基香豆素，俗称七叶亭或七叶内酯。秦皮甲素又名七叶苷，具有清热燥湿抗炎、镇痛的作用：秦皮乙素具有抗炎作用，临床用作利尿剂。秦皮甲素在碱性条件下可以分解为秦皮乙素和葡萄糖苷。１．１课题的理论意义和应用价值１．１．１课题的理论意义我国虽然地域广阔，自然环境复杂，药用动植物资源非常丰富。但长期以来，由于人们认识上的错误，对自然资源过度的开发利用，既破坏了自然景观和生态平衡，也破坏了许多药用动植物赖以生存的生态环境，野生的中草药植物产量已经不足以应付市场的需要，不足以满足药品工业化生产的需求。面依靠人工栽培中草药，则由于中草药的种植产地、气节、气候的不同均会造成药材的差异，进而使得中药的质量难以控制，而影响药物疗效。另外，中草药是否含农药或重金属过多的问题，也是影响中草药疗效的重要因素，至于研发过程中所面临的困难，包括技术层面上的药材资源掌握及所以，我们要想加强中药的科技含量，保证中药疗效的稳定性和可靠性，使得中药学获得突破性进展，也使国际社会接受在中医药理论指导下应用的中药，做好中药市场，就必须解决中药原料问题。于是，我们的视线从传统的天然植物转向了化学合成中药成分的方法，多种多样的化学合成方法的探索与研究也应运而生。硕上学位论文６，７－二羟基香豆素的合成与研究１．１．２应用价值秦皮乙素是中药秦皮的主要有效成分，具有抗炎、抗菌、止咳、平喘等作用。秦皮为常用中药，始载于《淮南子》，《神农本草经》列为上品。《中华人民共和国药典》（２０００年版）规定秦皮木犀科植物苦枥白蜡树ＦｒａｘｉｎｕｓＥｃｈｉｎｅｎｓｉｓｒｈｙｎｅｈｏｐｈｙｌｌａＨａｎｃｅ、白蜡树Ｒｏｘｂ、尖叶白蜡树Ｆ－ｓｚａｂｏａｎａＬｉｎｇｅｌｓｈ．或宿柱白蜡树Ｆ．ｓｔｙｌｏｓａＬｉｎｇｅｌｓｈ．的干燥枝皮或干皮。苦、涩、寒，归肝、胆、大肠经。具有清热燥湿，收涩。明目的功能。用于热痢、泄泻，赤白带下，目生翳膜。现代药理实验表明，秦皮具有抗菌、消炎、镇痛、镇静、利尿、镇咳、祛痰和平喘等作用，另外对心血管系统、消化系统也有影响１２ｌ。由于秦皮乙素在秦皮属植物中含量一般较低，这对秦皮乙素的生产与利用是一个不利的条件。本文通过合成的方法解决这一难题，因而具有较好的应用前景。１．２秦皮乙素的简介１．２．１秦皮乙素的结构特征及其衍生物秦皮乙素是中药秦皮的主要有效成分，为香豆素类七叶内脂，结构为邻羟基桂皮酸的内酯，同时又含６，７一酚羟基。秦皮中其它有效成份为秦皮甲素（ａｅｓｃｕｌｉｎ）、秦皮苷（ｆｒａｘｉｎ）、秦皮亭（ｆｒａｘｅｔｉｎ）等香豆素类成分。秦皮乙素衍生物包括秦皮甲素和一些取代物，现将其中几种典型结构列如下：Ｈｍ。ＨＨＨｏ秦皮甲素（ａｅｓｃｕｌｉｎ）秦皮乙素（ａｅｓｃｕｔｉｎ）２颈｝学位论文６．７－二羟雉香豆素的合成‘ｊ研究激。花椒内酯（ｘａｎｔｈｙｌｅｔｉｎ）１．２．２秦皮的植物形态及物理性质１．３秦皮的应用１．３．１秦皮的药理活性１．３．１．１治疗肠道疾病板蓝根异香豆素Ａ（ｉｎｄｉｇｏｔｉｉｓｏｃｏｕｍａｒｉｎ啪二∞。ＨＡ）东莨菪内酯（ｓｃｏｐｏｌｅＵｎ）秦皮广泛来源于木犀科植物自蜡树中。它的植物形态为：落叶乔木，树皮淡灰色，裂皱浅细。羽状复叶对生，小叶５～９，椭圆形或椭圆状卵形，长３～１０ｃｍ，宽１．５～５ｃｍ，先端尖或渐尖，工部宽楔形，边缘具锯齿或钝锯齿，下面脉上有柔毛。圆锥花序顶生，大而疏松，长８～１５ｃｍ；花小，花萼钟状，不规则：无花冠；雄蕊２，花药长椭圆形，约与花丝等长；子房２室，柱头２浅裂。翅果披针形。花期５月，果期７～８月。生于山坡、山沟及丛林中。主产陕西、四川、宁夏、云南、贵州、河北。树皮呈卷筒状或槽状，厚１．５～３ｍｍ。外表面灰褐色，散有灰白色圆点状皮孔；骱表面淡棕色或红棕色。质坚韧，断面纤维状，易层状剥离。无臭，味苦。秦皮乙素为淡黄色针状晶体或结晶粉末，其熔点是２６９℃～２７３℃。该品洛于稀碱呈蓝色荧光，中等程度溶于热乙醇，冰乙酸，几乎不溶于乙醚，沸水。秦皮性寒，味苦涩，归大肠、肝、胆经，有清热燥湿、解毒止痢之功。作为传统常用的中草药白头翁汤成分之一，秦皮单用亦有清热燥湿之功，只治热痢，泄泻。实验证明，秦皮乙素对家兔离体肠管１：２５００浓度时即有抑制作用，可使其收缩幅度变小，迟缓期延长，频率减少。但秦皮甲素未见明显影响。可见秦皮对兔离体肠管的抑制作用可能主要是秦皮乙素的作用。据报道，秦皮对小肠性腹泻与大肠性腹泻均有一硕上学位论文６。７－二羟基香豆素的合成与研究定效果，起到辅助抗腹泻的功效【３ｌ。另外秦皮做灌肠剂主药，可调和气血，使瘀滞舒通，粘膜修复，临床用于治疗溃疡性结肠炎，有一定的疗效，对慢性结肠炎有治愈或改善临床症状的作用［４１。同时在治疗放射性直肠炎时，西医常规给予足量的抗生素和其它对症治疗性药物，临床观察总有效率仅为３０．１％，而且延长疗程总有效率无明显改变。采用以秦皮为主中药治疗，疗效非常满意，一般服药３剂后，大部分病例临床症状明显改善，腹痛、腹泻即止归ｊ。革兰氏阴性菌脂多糖（ＬＰＳ）是引起动物以及人类腹泻、休克、内毒素血症、系统性炎症反应综合症多系统器官功能衰竭的主要致病因子。越来越多的研究证明，ＬＰＳ可导致内皮细胞结构和功能异常，而引发一系列的病理过程。因此，抑制毒素对内皮细胞的损伤作用，为细菌性疾病的治疗和新药的研发提供了新的思路和方法。据报道．通过体外培养大鼠肠黏膜微血管内皮细胞，采用还原酶法，研究了七叶亭对正常肠黏膜微血管内皮细胞以及ＬＰＳ致伤的肠黏膜微血管内皮细胞分泌ＮＯ的影响。结果显示，七叶亭能使肠黏膜微血管内皮细胞分泌ＮＯ的水平降低，在生理条件下，七叶亭即有一定的血管收缩作用：更为重要的是，七叶亭可降低内毒素引起内皮细胞分泌ＮＯ的升高，并且在３ｈ内恢复到正常水平，表明七叶亭可拮抗内毒素引起的微血管内皮细胞损伤忡Ｊ。１．３．Ｉ．２治疗结膜炎慢性结膜炎是眼科的常见病和多发病，且反复迁延，不易治愈。眼用制剂是由秦皮等中药材提取制备而成，在临床应用多年，对病毒性和细菌性眼部疾病有较好的疗效，尤其对浅层点状角膜炎效果最好。８０年代中期开始设计制备了滴眼液（ｅｙｅｄｒｏｐｓ）应用于临床１７Ｊ。中医书籍中，有关结膜炎的描述多与“赤丝虬脉”相类似。秦皮滴眼液是根据已故著名中医眼科教授范新孚祖传秘方，急、慢性结膜炎以风热为患、上扰于目为主要病机，并根据《审视瑶函》“热为火，赤脉贯经”而制定。其主方为单味秦皮，佐以冰片。具有祛风清热、解毒明目作用。现代药理研究证实：秦皮中所含的秦皮甲素、秦皮乙素，具有抑菌、镇痛，以及防御紫外线损伤（防辐射），降低毛细血管通透性等作用。冰片因其芳香穿透而有清热止痛之功效，药理提示能携带药物分子，渗透作用强。西药抗生素眼药水在疾病初期虽然有一定的疗效，但有一定的耐药性及副作用，对跟灼热、视疲劳症状几乎无改善。秦皮滴眼液作为一种纯中药滴眼剂，对于慢性结膜炎所致的目红、眼干涩、耳痒、灼热及视疲劳等症状起效快，疗效确切，作用持久，４硕士学位论文６’７一二羟基香豆素的合成与研究对角结膜无刺激等特点，减少了耐药性，降低了复发率，且无副反＿应【引。１３．１３抑制骨关节炎秦皮作为单位药经常出现在抗骨关节炎的方剂中，有研究证实，秦皮作为单位药能抑制骨关节炎的发生，促使骨关节炎软骨的修复，而且通过阻止蛋白多糖的降解能预防骨关节炎的发生。武汉大学人民医院动物实验室，将１８只日本大耳白兔随机分成假手术组，对照组和治疗组。假手术组只行侧膝关节切开术作假手术对照，对照组及治疗组均行单侧前交叉韧带切断（ＡＣＬＴ）术建立骨关节炎模型。治疗组术后行２００ｍｇ／（ｋｇ．ｄ）秦皮冲剂灌胃，假手术组和对照组均给予生理盐水。结果：治疗组软骨退行性变明显轻于对照组（ｔ＝３．１，ｔ＝３．７，ｔ＝３．２，Ｐ＜０．０５）。结论：秦皮能明显降低骨关节炎关节软骨中的ＭＭＰ—ｌ及关节液中的一氧化氮、前列腺素Ｅ２水平，减缓骨关节炎的发生一Ｉ。１．３．１．４抗菌作用为了解秦皮临床应用的药理学基础，对该药的体内、体外抑菌作用进行了研究。取小鼠４０只，随机均分４组，分别腹腔注射秦皮供试液，观察２４～７２ｈ，动物死亡数，测得小鼠腹腔注射秦皮供试液的半数致死量ＬＤ５０＝１４．６０９·ｋｇ一。体外试验表明ｌｌｏＪ，秦皮对金黄色葡萄球菌、福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌有显著的抑制作用，对伤寒杆菌、副伤寒杆菌也有一定程度的敏感性，但对大肠杆菌无效。体内试验显示，秦皮可降低由伤寒杆菌引起的小鼠急性腹腔感染的死亡率。秦皮ＬＤｓｏ＝１４．６０９／ｋｇ，表明其毒性较低。有观点认为，部分中草药的抗菌抑菌作用不是直接的，而是通过对机体全身或局部免疫功能的影响或对机体实质性器官的保护和修复，改善机体内环境提高免疫力而控制感染的。通过实验我们认为，秦皮的体内外抑菌效能均为直接作用ＩＩ“。同时，秦皮还有抗病原微生物作用，其煎剂对痢疾杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球杆菌、大肠杆菌均有抑制作用，秦皮乙素为其抗菌有效成分。秦皮甲素和乙素对内脏器官细菌也具有抑制活性。腹腔注射秦皮乙素及甲素３２０ｍｇ／ｋｇ对小鼠氨雾法均有显著镇咳作用；酚红法证明两者有明显祛痰作用。ｌ…３１５抗氧化效果良好自由基可与生物体内的许多物质，如脂肪酸、蛋白质等作用，夺取它们的氢原子，造成相关细胞的结构与功能的破坏，而食用油脂和富脂食品的酸败也是自由基所引发的，因此，有关抗氧化剂清除自由基的研究得到普遍关注。硕士学位论文６＇７一二羟基香豆囊的合成与研究据研究，将提取并分离得到的七叶内酯配制相应浓度的乙醇溶液，加到ＤＰＰＨ（２，２－Ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１－ｐｉｅｒｙｄｒａｚｙｌ）乙醇溶液中，温水浴２８℃，通过测吸光度等手段，计算清除率。结果表明，七叶内酯对ＤＰＰＨ自由基清除效果佳，在１０ｒａｉｎ内就能达到最大清除效果，对ＤＰＰＨ由基的清除能力远远强于ＢＨＴ（２，６－二叔丁基对甲酚）。通过测定待测物对ＤＰＰＨ自由基的清除能力，可『日Ｊ接反映其抗氧化能力的大小。清除率越大，表明该物质清除自由基的能力越强，抗氧化能力越强。由此可知，七叶内酯的抗氧化性能良好【ｌ列。１．３．２秦皮参与血清蛋白和金属离子的作用具有生命意义的金属离子、药物等与生物大分子的相互作用已有广泛报道，但生命体系是一个复杂体系，生命过程中的物质分子问相互作用，远不仅限于两两之间，所以药物一生物大分子或金属离子一生物大分子的简单二元体系之局限性难以忽略。据报道，采用荧光光谱、紫外光谱技术研究了传统中药（秦皮）主要有效成分“３１七叶内酯（ｅｓｃｕｌｅｔｉｎ）与牛血清白蛋白（ｂｏｖｉｎｅｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎ，ＢＳＡ），与金属离子Ｃｕ“、Ｎｉ”、ｚｎ”和ｃｏ”分别共存条件下的相互作用。结果显示，Ｍｅ”共存时，七叶内酯一ＢＳＡ的表观结合常数Ｉ（Ａ、七叶内酯对ＢＳＡ内源荧光的猝灭常数ＫＰ等参数等均有明显改变，表明Ｍｅ”参与了七叶内酯一ＢＳＡ的结合过程：紫外光谱表明Ｃｕ”、Ｎｉ”、Ｚｎ２＋和Ｃ０２＋分别与七叶内酯存在相互结合，推测Ｍｅ”可能在七叶内酯与ＢＳＡ之间以“离子架桥”方式直接参与七叶内酯一ＢＳＡ的结合过程Ｉｌ”。１．３．３秦皮的其它作用秦皮还有中枢抑制作用“”。将秦皮甲素、乙素１００ｍｇ／ｋｇ腹腔注射，能延长小鼠巴比妥睡眠时间，乙素还有抗小鼠点惊厥作用。Ｉ瓶床上，可用于菌痢、慢性气管炎等。Ｃｈｉａ—ＹｉｈＣｈｕ等人研究了秦皮乙素的抗肿瘤机理，Ｎｏｇｕｃｈｉ等研究了秦皮乙素对人的胸部癌细胞增长的抑制作用。此外，秦皮甲素对小鼠有显著利尿作用，多种给药途径均能增加兔、大鼠尿酸的排泄，秦皮苷也有利尿作用，能促进兔及风湿病患者尿酸的排泄１１６１。１．４秦皮乙素的研究进展及其前景目前关于秦皮乙素的研究，原料来源国内多为提取和分离植物，作定性和定量分析。定量分析时药典规定采用高效液相色谱法，也有人用毛细管区带电泳（紫外检测），柱后电化学检测毛细管电泳法［１７１，紫外分光光度法，薄层扫描法等测定。关于秦皮的医用价值，国内早己将其用于肠道疾病、眼科病等的临床治疗。秦皮对小肠性腹泻与大肠性腹泻均有一定效果，起到辅助抗腹泻的功效。作为传统常用的６硕：ｔ学位论文６。７－二羟基香豆豢的合成与研究中草药白头翁汤成分之一，秦皮单用亦有清热燥湿之功，只治热痢，泄泻。实验证明，秦皮乙素对家兔离体肠管ｌ：２５００浓度时即有直接抑制作用。另外秦皮做灌肠剂主药，临床用于治疗溃疡性结肠炎，有一定的疗效，对慢性结肠炎有治愈或改善Ｉ临床症状的作用。眼用制剂是由秦皮等中药材提取制备而成，在临床应用多年，对病毒性和细菌性眼部疾病有较好的疗效，尤其对浅层点状角膜炎效果最好。秦皮对原发性急性痛风性关节炎止痛效应，已经开始探索性临床试验。其抗菌抑菌方面，虽然报告很少，但用新方法进行临床菌株的体外抑菌活性研究也已经开始，并取得满意结果。目前，秦皮作为天然抗氧化剂，其活性研究正在探讨阶段。国外则侧重与秦皮乙素作为药物在生物体中的代谢机理和生理毒性。根据使用药代动力学计算求出动力学参数，由参数定量计算药物在动物体内的代谢规律，为临床合理有效的用药提供了理论依据。秦皮乙素具有很多药理活性，国内外研究者还应尽一步开发研究。经过科研人员的努力，初步摸索出通过化学工艺进行人工合成的线路和方法。秦皮乙素的有机合成可避免人们对秦皮属植物的疯狂采集，有效地减轻资源的压力，保持自然景观和生态平衡。研制用于治疗结肠炎、腹泻、慢性角膜炎，风湿痛【ｌ３】等病症，可预防多种病菌的蔓延，减少患者痛苦及经济损失，提高患者生存质量，保证我国人民健康生活。１．５本文研究内容本文主要是针对秦皮乙素的合成路线设计来进行，并对秦皮乙素的应用给以阐述。本着对合成路线简捷、选择性好和反应收率高的设计方法，最终确定以对苯醌为初始原料合成秦皮乙素的路线二。论文还对合成的各步产物的机理及有关工艺条件进行了分析研究，产物进行结构分析和表征。７硕士学位论文６，７．二羟基香豆素的合成与研究２秦皮乙素的合成２．１合成秦皮乙素路线一。札蔷Ｃ—ｉⅡＨＣＩＨ川ＩＶＨ～叭／０＼形ＯＤＭＦＣＨ３ＣＯＯＮａＣＨＯⅣ２．２合成秦皮乙素路线二综合以上路线的优点，本着初始原料易得，合成操作简单，产物收率高为依据，本文设计了合成秦皮乙素路线二。８硕士学位论文６，７－二二羟基香豆素的合成与研究审。全生ＱＨ２Ｓ０４Ｈ３ｃ．｜ｌＣｌ伽入ＹＯＯｏＨｌ硪卜一Ｃ——ＨＬ。Ｃ０明９ｓ黼２Ｓ０４Ｏ２．３本章小结通过对秦皮乙素的合成路线设计探讨，得出如下结论：１．秦皮乙素的合成路线一中甲酰化过程（由Ⅲ一ＩＶ）Ｒｉｃｃｈｅ反应的路线，原料难制，操作严格，产率较低。Ｒｅｉｍｅｒ－Ｔｉｅｍａｎ反应【１９１的路线，反应生成的醛与未反应的酚反应生成缩合物，由于反应液中出现焦油状物质，组分主要是酚醛缩合物‘圳，结果导致反应收率低，所以也不实用。Ｇａｔｔｅｍａｎｎ反应川的路线，由于采用无水操作，并使用剧毒ＨＣＮ作原料，反应设备要求严格，费用高，且分离困难，不利于大规模生产。Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ－Ｈａａｃｋ反应，反应路线较短，条件温和，但产率较低。２．鉴于以上路线的优缺点，本文采用，以对苯醌为初始原料的路线二的设计方法，进行合成秦皮乙素。９硕十学位论文６，７－－－－羟基香豆紊的合成与研究３实验部分３．１一般实验条件３．１．１仪器分析熔点（ｍ．Ｐ．）采用Ｒｅｉｃｈｅｒｔ公司生产的Ｋｏｆｌｅｒ型显微熔点测定仪，温度计未经校正Ｕｖ－ｖｉｓ光谱：采用Ｖａｒｉａｎ公司生产的Ｃａｒｙ．５０型紫外一可见分光光度计，其中，数据采集仪器型号为Ｕｖｉｋｏｎ－８１０，记录仪器型号为Ｒ－２１；＾ｍａｘ：最大吸收波长，ｅ：摩尔吸光系数。ＩＲ光谱：采用ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ公司生产的Ｐａｒａｇｏｎ５００ＦＴ－ＩＲ型红外光谱仪；吸收峰的相对强度分别用下列符号表示：ｓ＝强吸收峰，ｍ＝中等强度吸收峰，ｗ＝弱吸收峰，ｂｒ＝宽峰，ｓｈ＝肩峰（指未分开的双峰）：ｖ＝价键振动波数。ＮＭＲ光谱：ｌＨ．ＮＭＲ和１３ｃ－ＮＭＲ光谱分别在各自指定的溶剂中采用Ｂｒｕｋｅｒ－Ｄａｌｔｏｎｉｋ公司生产的ＤＰＸ－２００或ＤＰＸ一３６０型核磁共振仪测得，测试管直径为５ｒａｍ；化学位移（６）以ｐｐｍ的形式给出，内标为四甲基硅烷（Ｏ．００ｐｐｍ）；质子峰的精细结构用下列符号表示：ｓ＝单重逢，ｄ＝双重峰，ｔ－－－－＿三重峰，ｑ＝四重峰，ｍ＝多重峰，ｂｒ＝宽峰：耦合常数ｘ３（ｘ值为耦合核之间的键数）指ｌＨ．１Ｈ核之『白Ｊ的耦合；所有１３Ｃ光谱值都是以相对于ｌＨ宽峰耦合值来表示的，因而都以单峰的形式出现：ＤＰＸ－－２００型核磁共振仪的频率为：ＩＨ＝３００．１３ＭＨｚ，１３Ｃ＝５０．３２ＭＩ－Ｉｚ；所有测试都在室温下进行的。ＭＳ谱：采用ＦｉｎｎｉｇａｎＭＡＴ公司生产的ＭＡＴ－８２００型质谱仪，以直接注入的方式导入样品；测试时根据化合物的性质的不同，可以采用两种不同的离子源，一种以电子轰击电离（ＥＩ）的方式产生，电离能为７０ｅＶ，离子源的温度为２００℃，另一种以直接化学电离（ＤＣＩ）的方式产生，使用氨气作为反应气体，热流通过加热器以８ｍＡ／Ｓ的速度沿ＤＣＩ直线呈线性上升：质谱被仪器连续记录下来，数据以谱图的形式给出，图中标出的数据即反应了各分子基团的质量数；在对质谱的解析中，所列信号的相对强度一般情况下都大于５％（相对强度低于此值的信号对结构确定基本没有影响）。元素分析（ＥｌｅｍｅｎｔａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，简写成ＥＡ）：采用ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ公司生产的ＰＥ－２４００型元素分析仪，样品的燃烧采用闪烧方式（１８００℃）；燃烧和还原炉使用电子控温，氧气和载气的流速以电子气路控制自动调节；反应气体经色谱柱分离后以热导方式检测，仪器升温时间为５０ｍｉｒａ检测的元素为Ｃ、Ｈ、Ｎ、和Ｓ，分析结果以各元素含量百分数的形式给出。ｉ０硕士学位论文６．７．二羟基香豆素的合成与研究ＤＳＣ（差热扫描量热测试仪）：采用ＳＣＩＮＣＯ生产的ＤＳＣＳ．６５０差示扫描量热仪是用来测量热流随温度及时间变化而变化。热流板可监测到同样品和惰性参比之间的差热，当样品发生相变或反应时，此差热和样品在程序控温下吸收或放出的热量成比例关系。测试时采用氮气保护，以每分钟ｌＯ℃的数度升温。３．１．２色谱分离薄板层析（ＴＬＣ）：采用Ｆｌｕｋａ公司生产的６０Ｆ２５４硅胶板，厚度为０．２ｍｒｎ，规格为２０ｘ２０ｃｍ；展开剂根据需要选取，色谱标记在荧光测试仪（２５４和３６６ｎｍ）光照下或碘蒸气中进行。柱层析（ＣＣ）：采用ＩＣＮ生物医疗公司生产的粒子径为３２～６３ｕｍ、孔径为６０Ａ的硅胶；在一定的压力下将硅胶装填到色谱柱内，洗脱过程在常压下进行。高效液相色谱（ＨＰＬＣ）：采用Ｗａｔｅｒｓ．５０１高效液相色谱仪，仪器配有：６６０型操作系统，Ｒｈｅｏｄｙｎｅ７１２５型注射塞，１０ｕｌ样品池，Ｗａｔｅｒｓ９０９０型双二极管通道检测器，Ｋｎａｕｅｒ紫外检测仪，Ｓｅｒｖｏｇｏｒ１２０数据工作站；固定相采用Ｍｅｒｃｋ公司提供的ＬｉＣｈｒｏｓｐｅｒＳｉ６０，填料粒径５ｕｍ，底直径４ｍｍ，长２５０ｒａｍ；流动相由正己烷与乙酸乙酯组成，两者之『自Ｊ的比例根据不同的样品作相应调整；色谱数据按照下列顺序给出：固定相，流动相，流速，滞留时『日ｊ。３．１．３一般仪器１０００ｍＬ四口烧瓶、５００ｍＬ四口烧瓶、２５０ｍＬ四口烧瓶、１００ｍＬ四口烧瓶、５０ｍＬ容量瓶、２５ｍＬ容量瓶、１０ｍＬ移液管、砂芯漏斗、布氏漏斗、电子天平、托盘天平、分析天平、５０ｍＬ恒压滴液漏斗、电热套、温度调节仪、直形冷凝管、球形冷凝管、２５０ｒａＬ单口烧瓶、５００ｍＬ单口烧瓶、温度计、广口瓶、毛细管、硬质毛细管、Ｕ型管、熔点仪。硕士学位论文６．７．二羟基香豆素的合成与研究３．１．４起始原料的选择３．１．４．１１，４一对苯醌化学名称：ｌ＇４．对苯醌英文名：ｐ－Ｂｅｎｚｏｑｕｉｏｎｅ分子式：ｃ６｜ｈｏｚ．分子量：１０９．０９外观：黄色结晶，有特殊气味，溶于热水和醇，不溶于冷水，加热升华。避光保存：含量：三９９％．熔点：１１２．５．１１５℃；干燥失量：如．５％：Ｆｅ（杂质）９．００１％用途：医药中间体、有机合成。３．１．４．２醋酸酐化学名称：乙酸酐英文名：Ａｅｅｔｙｌ含量：ａｃｅｔａｔｅ不少于９９．Ｏ％。性状：本品为无色透明的液体；有刺激性气味，其蒸气为催泪毒气，溶于苯、乙醇、乙醚。分子式：（ＣＨ３ＣＯ）２０；分子量：１０２．０９用途：用作乙酰化剂，以及用于药物、染料、醋酸纤维制造。硕士学位论文６，７－－－－羟基香豆素的台成与研究３．１．５试剂和溶剂试剂和溶剂厂家浓硫酸（９５％一９８％）南京化学试剂有限公司氢氧化钠南京化工一厂对苯醌国药集团化学试剂有限公司苹果酸中国医药（集团）上海化学试剂有限公司氧氯化磷上海金山化学试剂有限公司五氯化磷上海实意化学试剂有限公司ＤＭＦ上海凌峰化学试剂有限公司醋酸酐上海凌峰化学试剂有限公司石油醚６０一９０度北京长海化工厂乙酸乙酯南京化学试剂一厂乙腈上海久忆化学试剂有限公司无水氯化钙南京化学试剂有限公司浓盐酸南京化学试剂有限公司薄层层析硅胶ＧＦ２５４青岛海洋化工有限公司ＣＭ纤维素钠盐３００．８００国药集团化学试剂有限公司３．２秦皮乙素的合成路线一·３．２．１利用２，４，５一三羟基苯甲醛来合成蚴该反应的化学方程式如下：ＤＭＦＣＨ３ＣＯＯＮａｏＯＨＡｃ２０ＣＨＯ硕士学位论文６＇‘７．二羟基香豆素的合成与研究操作步骤：向２，４，５一三醋酸基一苯甲醛（４５５ｍｇ，１’６２ｍｍ０１）加入ＤＭＦ（９．０ｍｌ，０．１８ｍｏｌ／Ｌ），乙酸（０．２ｍｌ，３．２４ｔ００１），乙酸钠（２６７ｍｇ，３．２４ｍ１０１），乙酸酐（Ｏ．２ｍＬ，１．９４４ｍｍ０１）。让混合物反应于１８０℃下，持续５个小时。用薄层离析（ＴＬＣ）证实反应物溶解，加入１０％的盐酸，然后反应的混合物用醋酸乙酯萃取（８０ｍｌＸ８）。有机层用蒸ｍｇ）。馏水（１００ｍ１），饱和盐溶液洗涤，ＮａｚＳ０４干燥，减压浓缩，得到棕色晶体（３０１香豆素成分７０％，通过ＨＰＬＣ检测出。因此，结论上实际香豆素产率７５％。３．２．２２，４，５一三羟基苯甲醛的合成Ｒｉｅｅｈｅ反应１２３１ｌ制取二氯甲基甲醚３．２．２．１３．２…２１ＢＣ００ＣＨ３＋［ＰＣＩ５——’Ｃ１２ＣＨＯＣＨ３＋ＦＯＣｌ３操作步骤：量取５０ｍｌ甲酸甲酯，加入Ｎａ２Ｓ０４（约ｌＯ曲，静置ｌ天。架好装置，冷凝管上头连接干燥器，保证无水反应，用移液管移取ＰＯＣｌ３（２５ｍＥ），加入ＰＣＩ５（８３．４曲，后于恒压漏斗滴加甲酸甲酯（２７．８ｍＥ），约１０－－２０ｍｉｎ。加热，控制温度３０。Ｃ，直到ＰＣＩ５全部溶解，耗时１．５ｈ。然后移去搅拌头，用蒸馏头代替，设定温度５５℃，真空蒸馏，接收瓶置于冰水中。为增大产物纯度，将接收瓶中液体进一步蒸馏，单口烧瓶直接连接冷凝管，上接分馏头，温度控制在８５℃，所得液体小心保管。３．２．２．１．２制取２，４，５一三羟基苯甲醛渊１．ＴｉＣｌ４Ｃ１２ＣＨＯＣＨａ２．Ｈ２０ＯＨ操作步骤：三颈瓶中，加入１，２，４一苯三酚（６舀０．０２４ｍ０１），瓶外用冰盐浴冷却。搅拌下加入ＴｉＣｌ４，滴加时间为３ｍｉｎ，待冷却后开始滴加二氯甲基甲醚（３舀０．０２５ｔ００１），滴加时间１４硕上学位论文６＇７－二羟基香豆素的合成与研究为１５ｍｉｎ，升温至３５。Ｃ，再搅拌２ｈ，然后加入１０ｇ冰，并剧烈搅拌，有机相、水相界线模糊，加入乙酸乙酯搅拌，收集黄绿色有机相，旋转蒸发除去溶剂的蓝色荧光混合液体。然后将混合液加入硅胶过柱（展开剂选用乙酸乙酯：石油醚＝４：３）。３．２．２．２Ｒｅｉｍｅｒ－Ｔｉｅｍａｎｎ反应【２１１ＣＨＣｌ３————————’’Ｎａ伽操作步骤：ＨＯＯＨ在装有温度计，回流冷凝管的三口瓶中，加入１，２，４一苯三酚三乙酸酯（８．１６舀Ｏ．０４ｔ００１），ＮａＯＨ（１６ｇ，０．４ｍ０１）的６４ｍｌ的水溶液，搅拌下加入１３一环糊精（２ｇ，２ｍｍ０１），加热至５０＂Ｃ，滴加氯仿Ｏｏｍｌ，Ｏ．０５ｍ０１），然后升温至５５＂Ｃ，反应８ｈ，冷却，蒸尽氯仿，用１０％ＨＣＩ酸化至ＰＨ为２，再用乙醚萃取３次，合并有机相１２５１，用无水硫酸钠干燥，蒸除乙醚，用苯促结晶，得粗品，用柱色谱提纯（乙酸乙酯：石油醚＝３：２）。３．２．２．３Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ－Ｈａａｃｋ反应【２６】，【２７】—————’’ＰＯＣｌａＨＯＤＭＦ操作步骤：在装有温度计，搅拌头，恒压漏斗的三口瓶中，瓶外将ＤＭＦ（４９．３ｇ，０．７ｍＥ）滴加到乙腈（１５０ｍＥ）中，向混合液中缓慢滴加ＰＯＣｌ３（８８．２６ｇ，Ｏ．５７５ｍｏｉ）与乙腈（３５ｍＬ）的混合液，约２０ｍｉｎ，水浴保持温度２２－２８℃，反应室温搅拌ｌｈ保证全部转换为Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ试剂。溶液保持完全澄清，冰盐浴下冷却到一１４到．１７℃，将ｌ，２，４一苯三酚（３１．５舀０．５ｍ０１）与乙腈０５０ｍＬ）混合波慢慢滴加到上述溶液中田Ｊ，保证过程中温度ｈ。．１０到．１７℃，沉淀粗产品。在．１５±２℃继续搅拌持续２ｈ，然后２耻３２℃下反应ｌｌＳ硕士学位论文６＇７－二羟基香豆素的合成与研究冷却到５０Ｃ，产物搅拌ｌｈ，过滤并用乙腈冲洗１２９ｌ。３０＂（２真空干燥保持恒重。４０＊（２下向水（６８０ｍＬ）中分三批加入上述产品，反应加热到５２℃，０．５ｈ，冷却到３５℃时，加入Ｎａ２Ｓ２０３（０．０９ｍｏｌ／Ｌ，１－－－２ｍＥ），冷却到５＂Ｃ，搅拌２ｈ。过滤，固体用水洗，烘干２ｈ，３０℃真空干燥。本课题利用Ｒｉｅｃｈｅ和Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ－Ｈａａｅｋ反应，尝试性制取２，４，５一三羟基苯甲醛的实验，得到大量酚醛缩合物，导致反应产率很低，实验失败。３．３秦皮乙素的合成路线二３．３．１１，２，４一苯三酚的合成该反应的化学方程式：ｏＡｃ，ＯＨＣＩＨ２Ｓ０４ｏＯＣＯＣＨ３ｏＨ３．３．１．１操作步骤：向乙酸酐（６１．２５４ｇ，０．６ｍ０１）和浓硫酸（２ｍＥ）组成的混合物中，于２０－－３０ｒａｉｎ内分ｇ，０．２批加入纯的干燥对苯醌（２２，１２５ｍ０１），此时加热，控制反应温度为４０－－５０＂Ｃ。加毕，将溶液放置ｌ￣３ｈ，开始析出大量无色沉淀，整个溶液变成１，２，４一苯三酚三乙酸酯细小结晶的稠厚物质。加入冷水，搅拌，将沉淀抽滤，用冷水洗涤，在多孔板上尽量压干，置于干燥器内干燥，得到ｌ，２，４一苯三酚三乙酸酯８２．８７ｇ（理想收率），不需要进一步干燥，可直接用来把它转制为１，２，４一苯三酚。粗品用乙醇或更好是用甲醇重结晶，可得到ｌ份纯品，熔点为９６．５－－９７℃。产量为７１．１６１ｇ，收率８６％。将５％ＨＣｌ（３５０ｍＥ）和ｌ，２，４一苯三酚三乙酸酯（５０舀０．２ｍｏｏ的混合物置于８００ｍｌ烧杯中，加热至约９０＂（２，搅拌使ｌ，２，４一苯三酚三乙酸酯熔化，在此温度维持１５～２０ｒａｉｎ后水解。当上面的油层消失以后，冷却。冷溶液用４５ｇＮａ２Ｃ０３中和，由于中和时，反应物强烈起泡沫，所以碳酸钠要分批少量加入。然后将滤液过滤，滤液用乙醚提取５次，每次都是把醚层和水层仔细分开。在水浴上蒸去提取液中的乙醚，将残留在瓶中的暗色的油状物转移至烧皿中，将瓶用乙醚刷洗，醚液也并入瓷皿中。瓷皿置于水浴上加热，蒸去乙醚（事先把近处的明火全部灭掉）。当用玻璃棒磨刮瓷皿壁时，油状物全部凝固成肉色的结晶状物质。如果试剂纯净并且中和不过度时，则可得到几乎白色的ｌ＇２，４一苯三酚，产量为２４～２５９，收率为８５％。硕士学位论文６＇７．二羟基香豆素的台成与研究３．３．１．２产物结构分析ｌ，２，４一苯三酚的结构鉴定如下：８０７０６０５０４０３０２０１００Ｏ５００１０００１５００２０００２５００３０００３５００４０００４５００图３．３．１．２．２１，２，４－苯三酚的红外图谱由上图得ｌ，２，４．苯三酚红外图谱分析如下表３．３．１．２．１：表３．３．１．２．１１，２，４．苯三酚的红外图谱的各峰归属【３０】１７硕士学位论文６．７．＿二羟基香豆素的合成与研究６００５０７５１２５ｍ／ｚ图３．３．１．２．３１，２＇４．苯三酚的标准质谱图１８硕士学位论文６。７－二羟摹香豆素的合成与研究图３．３．１．２．４表３．３．１．２．２ｌ，２，４．苯三酚的液．质联用图ｌ，２，４．苯三酚的ＨＰＬＣ—ＭＳ谱图解析ｍ１峰的归属ｃ。：Ｈ．舡（分子离子峰）Ｃ，ｏＨ９０５｝Ｉ＋（碎片离子峰）Ｃ８Ｈ６吼Ｈｚ＋（碎片离子峰）Ｃ６｝ＩＢ０，（分子离子峰）质荷比（ｍ／ｚ）２５２．０２ｌＯ．Ｏ１６７．９１２５．９３．３．１３结果与讨论（１）催化剂浓硫酸的用量反应条件：反应原料对苯醌用量为２１．６２ｇ，乙酸酐用量５６．６ｍＬ；反应温度维持在４５＂（２左右；反应时间为大约３ｈ。不同催化剂用量下的反应结果见下表。表３．３．１．３．１催化剂用量对反应的影响浓硫酸的用量／ｍＬｌ１．５２．５３．５４．５产率，％７８．１８９．２８５．４８４．３８３．２１９硕七学位论文６．７－二羟基香豆素的合成与研究从以上数据可以看出，当催化剂用量在１．５ｍＬ以下时，反应产物的产率不理想。催化剂超过１．５ｍＬ以后，反应产物的产率略低，产率在８４％左右，熔点在９７１２左右。因此，考虑到反应产率、质量以及经济性，所用催化剂浓硫酸的较佳用量为１．５ｍＬ（此时对苯醌的用量为２１．６２９）。（２）反应时间与温度的选择理论上溶剂越多越利于反应，从经济考虑，乙酸酐用量６０ｍｌ。故在讨论反应时闻、温度对反应结果的影响时，选用８（对苯醌）：”（乙酸酐）：“（浓硫酸）＝ｌ：３：０．１５，其中对苯醌为２１．６２９，即０．２ｍｏｌ，乙酸酐用量６０ｍＬ。考察温度对反应的影响时选择在反应时间３ｈ条件下进行；考察反应时间对反应的影响时选择在反应温度４５。Ｃ条件下进行，结果如表３．３．１．３．２、表３．３．１．３．３所示：表３．３．１．３．２温度对反应的影响温度／＇ｃ４０４５５０５５收率（％）７８８９８４８５表３．３．１．３．３时间／ｈ２．５３３．５４时问对反应的影响收率（％）８５８９８０７９．由表３．３．１．３．２，表３．３．１．３．３可知，温度的升高对反应有利，对于一般化学反应，温度升高增加了分子间有效碰撞的机率，反应速率会随之加快，反应速率常数同温度的关系符合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式（见式３．１或３．２）。同时，在一定温度范围内，浓硫酸的催化活性随温度的升高而增大，但增加到一定温度时对反应却不利，这是由于温度过高将有利于副反应的发生。为减少副反应，降低能耗，提高反应收率，选择反应温度４５＂Ｃ。随着反应时间的增加，在一段反应时间内有利于反应充分进行，但增加到一定值后，也有利于副反应的发生，使反应收率反而降低。故反应时间３ｈ为佳。顾ｔ：学位论文６ｔ７－－－－羟基香豆素的合成与研究ｈｒｒｈｅｎｉｕｓ公式：Ｋ＝Ａｅｘｐ（－Ｅａ／ＲＴ）（３．１）或写成ｌｎｋ＝一Ｅａ／ＲＴ＋１ｎＡ（３．２）式中：卜指前因子；Ｅ８一活化能。（３）投料比的影响为了考察投料比（“对苯醌：。乙酸酐：。浓硫酸）对反应的影响，在反应温度为４５℃，反应时间３ｈ，改变投料比进行反应，产品收率随投料比变化如表３．３．１．３．４所示：表３．３．１．３．４投料比对收率的影响由表３．１．４．２可以看出，对苯醌：乙酸酐：浓硫酸（摩尔ＬＬ）＝１：３：Ｏ．１５，产物收率达到８９．２％，考虑成本等因素，最佳物料配比（“对苯醌：“乙酸酐：”浓硫酸）为１：３：０．１５。（３）反应产物的处理合成反应完成后，进行后处理，在试验中采用蒸馏水多次洗涤，使溶液ＰＨ值呈中性为宜，避免酸性环境下，适当温度时苯环上羟基被空气中氧气所氧化。３．３．２秦皮乙素的合成该反应的化学方程式为ｐ２１：。一０一一严甚『２１硕ｔ学位论文６。％－－羟基香豆素的合成与研究３－３．２．１操作步骤将苹果酸（５．６ｇ，Ｏ．０４２ｍ０１）慢慢加入到９８％Ｈ２Ｓ０４（３０ｇ，１６．３ｍ１）中，混合后升温到８０℃，当溶液呈黄绿色时，控制恒温，持续ｌｈ，待反应液澄清，没气泡放出为止。加入ｌ，２，４一苯三酚（５ｇ，０．０４ｍｏｂ。加毕升温至１２０℃，持续ｌ～３ｈ。自然冷却成稠状固体，倒入底部铺碎冰的漏斗中，快速搅拌，多次过滤洗涤。滤饼用乙酸乙酯溶解，此时分层，取上层黄绿色澄清液，用石油醚调节极性，析出大量黄褐色晶体【３３】。反复重结晶多次，待析出晶体为淡黄色为止。取样作差热分析如下图所示：图３．３．２．１６，７－二羟基香豆素差热分析由上图可知，该产品纯度好，熔点为２５８．３８～２６７．３３℃。硕士学位论文６，７－二羟基香豆紊的合成与研究３．３．２．２产物分析６．７－二羟基香豆素的结构鉴定如下：图３．３．２．２．１６，７－二羟基香豆素的ＨＰＬＣ图７０６０５０４０罢Ｆ．坚３０聋＞－２０１００Ｏ５００ｌＯＯＯ１５００２０００２５００３０００３５００４０００４５００ＸＡｘｉｓＴｉｌｌｅ图３．３．２．２．３６。７一二羟基香豆素的红外图谱硕上学位论文６．７－二羟肇香豆素的合成与研究由上图得６，７一二羟基香豆素红外图谱分析Ｏｏｌ·口１１如下表３．３．２．２：表３．３．２．２６，７一二羟基香豆素的红外图谱的各峰归属图３．３．２．２．４６，７一二羟基香豆素的标准核磁共振图谱碗十学位论文６，７－二羟基香豆素的合成与研究１：妁＠。Ｈ３／Ｎ／Ｙ３由上图６，７一二羟基香豆素核磁共振图谱分析如下：１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｃ６Ｄ６）：／ｐｐｍ＝５．６３６８６（ｓ，２Ｈ，ｌ－ＯｆＤ，６．１５４１７（ｄ，Ｈ，３一ＣＨ），６．８１６７６（ｓ，２Ｈ，５一ＣＨ），７．０５５９４（ｓ，２Ｈ，２－ＣＨ），７．７９８６７（ｄ，Ｈ，４一Ｃ田３．３．２．３结果与讨论（１）催化剂用量反应条件：反应原料１，２Ａ一苯三酚用量为５ｇ，苹果酸用量５．６ｇ；反应温度维持在１２０℃左右：反应时间为大约２ｈ。不同催化剂用量下的反应结果见下表。表３．３．２．３．１催化剂用量对反应的影响浓硫酸的用量／ｍＬ１０１３１６１９产率，％６８．１６９．２７５．４７２ｔ３硕｝学位论文６，７一二羟基香豆素的合成与研究浓硫酸在１６ｍＬ时，收率较高，再增加催化剂的用量，产品收率增加甚微，而且用量过多时，由于它的高活性也会带来更多的副产品；（２）正交试验及结果在探索单因子影响的基础上，选定１，２，４一苯三酚用量为５ｇ，并以苹果酸的用量（Ａ）、催化剂Ｈ２ｓ０４的用量（Ｂ）、反应温度（ｃ）、反应时间（Ｄ）、后处理使用碎冰质量（Ｅ）五个因素进行四水平正交试验，因素与水平以及试验结果分别列于表３．３．２．３．２和表３．３．２．３．３表３．３．２．３．２因素与水平硕士学位论文６’７－二羟肇香豆素的合成与研究（１）物料配比对产品的影响表３．３．２．３．３说明，当ｌ＆４一苯三酚与苹果酸和浓硫酸的摩尔比为Ｉ．０：１．０５：４．６３时产品收率高：在有机反应试验中，为了提高反应收率、加快反应速度，一般都采用其中一种原料过量的投料方式，试验己证明了１，２，４一苯三酚过量时反应的收率不如苹果酸过量时的收率，其原因可能是１，２，４一苯三酚过量会发生一些副反应而使反应的收率降低的缘故。硕士学位论文６’７·二羟基香豆素的合成与研究（２）反应温度和反应时侧对产品的影响表３．３．２．３．３也说明反应温度过低或过高，对此反应都不利，这是因为此反应中浓硫酸的催化活性随着温度的升高而增大，在１２０。Ｃ时活性最高，当反应超过１２０＂（２时，产品收率降低。可能是由于苹果酸在１４０。Ｃ条件下分解生成副产物所致。反应时间短，反应不完全，当反应时Ｉ．日ｊ为２ｈ，合成反应已完全，产物收率较高，再增加反应时间，对反应反而不利，是由于发生了副反应而导致反应收率降低的缘故。因而选择反应温度为１２０℃、反应时问２ｈ为佳。（３）后处理部分碎冰的质量对产品的影响表３．３．２．３３中，碎冰的质量大小对产品影响不是很明显。此处理过程中，产品倒在碎冰上，形成悬浮物。碎冰的质量为原料２０倍左右，利于溶液充分接触，沉积滤渣析出。综上所述，以ｌ，２，４一苯三酚和苹果酸为原料，在硫酸催化下合成秦皮乙素的最佳工艺条件为：１，２，４一苯三酚与苹果酸和浓硫酸的摩尔比为１．０：１．０５：４．６３，反应温度１２０。Ｃ、反应时间２ｈ。以此条件进行６次试验得秦皮乙素的平均摩尔收率为８４．３％，纯度为９２％。３．４结语上述三步反应。均在常压下完成，所需的其它条件温和，没有苛刻的反应条件要求，而且操作简便，后处理过程略繁琐，所得的副产品均可回收再利用：反应所得的产品纯度好，最终产品的收率高。通过差热分析、红外、质谱、核磁等分析手段鉴定所得的产物符合目标产物。硕上学位论文６，７·二羟基香豆素的合成与研究４合成路线机理分析４．１１，２，４一苯三酚三乙酸酯的合成机理该步反应的化学方程式如下：。◇。盖ＯＣＯＣ｝ｂＯＣ盹４．１．１反应过程１的机理分析本反应为Ｔｈｉｅｌｅ反应【３４ｌ：醌在酸性催化剂如硫酸．高氯酸、三氟化硼或氯化锌存在下用醋酐处理，可得三乙酰氧基衍生物。ｏ————————二二————＋Ｈ２Ｓ０４ｏＡｃ，０最常见的催化剂为硫酸使用高氯酸常可得到满意的收率，而使用氯化锌有时会得到氯代的＿－－７．酰氧基衍生物。环上有吸电子基团（如一ＣＮ、－ＣＯＣＨ３、－ＣＯＯＣＨ３）时，乙酰氧基进入该基团的邻位【Ｉ】，而有斥电子基团存在时，则乙酰氧基常进入它的对位【ＩＩ］：ｏｏ／ｏ【Ⅱ】硬｝：学位论文６＇７－二羟基香豆素的合成与研究反应可因环上存在基团的空间障碍而受到影响。例如２，６－－二甲氧基苯醌不能发生本反应；而２一甲基一ｌ，４．萘醌的反应速率也极慢。乙酰氧基难以进入叔丁基的邻位，如果可进入的位置的邻位均被叔丁基所占有，则乙酰氧基（ＯＡｃ）将取代其中的一个叔丁基（ｔ－Ｃ４Ｈｇ）：—Ｃｄｑａｔ—ＣＯＣ捣ｔ———＋ＡｃＯＯＡｃ（５０％）（８％）＋一Ｃ４Ｈ９ｔ—Ｃｔ－Ｃ捣Ｏ————＋ＡｃＣ４坞（６１％）除了个别例外，乙酰氧基不进入甲氧基的邻位。如２，５．或２，６．二甲氧基苯醌均不参加本反应。ｌ，２一苯醌及它的简单衍生物在酸性条件下常常发生聚合反应，所以只有一些酸性条件比较稳定的邻醌才能进行本反应：ＯＡｃ∞。曲～ｎ夺一争一扩硕士学位论文６。７－－－羟基香豆裘的台成与研究用硫代醋酸可得二乙酰氧基一乙酰硫基衍生物，使用苯甲酸酐可的三苯甲酰氧基衍生物：三氟醋酸常使醌分解或聚合，放不能使用，用乙酰卤则常得一卤代或多卤代醋酸酯的混合物或卤代去氧的混合物：ＣＣ｝ｂ一ＳＡｃＣ埔◇—一副反应是醌的聚合。４．２反应过程２的机理分析ＣＯＰｈＯＣＯＰｈ喊人ＹＯＣＯＰｈ（５２％）（２２％）本反应是酯化反应的可逆过程。酯与水作用发生水解而生成另一种酸和醇（或酚）的反应，常称为酯化反应的可逆过程【３５。。酯化反应的可逆过程即酯的水解，可在酸或碱催化下进行，反应历程也是先亲核加成，然后发生消除【圳。ＲＣＯＯＲＩ＋ＨＥ０：＝＝２ＲＣＯＯＨ＋ＲｌＯＨ反应过程中，生成的乙酸酐具有挥发性，散发到空气中，反应向右方进行。羧酸与醇在强酸性环境下生成酯。例如：ＣＨ３ＣＯＯＨ＋Ｃ２Ｈ５０Ｈ＝＝＝兰ＣＨ３ＣＯＯＣ２Ｈ５＋Ｈ２０酯化反应是可逆反应。为了提高酯的产率，可采取使一种原料过量（应从易得、．价廉、易回收等方面考虑），或反应过程中除去一种产物（如水和酯）【３７ｌ。工业上生产乙酸乙酯采用乙酸过量，不断蒸出生成的乙酸乙酯和水的恒沸混合物（水６．１％，乙酸乙酯９３．９％，恒沸点７０．４＂Ｃ），使平衡右移。同时不断加入乙酸和乙醇，实现连续化生产。强酸性阳离子交换树脂也可作为催化剂，具有反应条件温和、操作简单、产率较高等优点。也可用于羧酸盐与卤代烃反应制备酯。例如：硕上学位论文６＇７．二羟基香豆素的合成与研究嘶ｋ◇ｃ邺－百ｃＨ蔓。＋十◇ｃ邺－百Ｃ－ｃ哟Ｏ‰Ⅷ一ｃ哟苎ｃ地＋ｃ－一羧酸的酯化反应随着羧酸和醇的结构以及反应条件的不同，可以按照不同的吉利进行。酯化时，羧酸和醇之间脱水可以有两种不同的方式：—ＣＲＯｊｊ一０一～Ｈ一叠Ｏ—Ｒ一加㈣疆二。㈤螬（Ｉ）是由羧酸中的羟基和酵中的氢结合成水分子，剩下部分结合成酯。由于羧酸分子去掉羟基后剩余的是酰基，故方式（Ｉ）称为酰氧基断裂。（ＩＩ）是由羧酸中的氢和醇中的羟基结合为水，剩下部分结合成酯。由于醇去掉羟基后剩下烷基，故方式（１１）称为烷氧基断裂【３８】。４．３２，４。争三羟基苯甲醛合成机理该步反应的化学方程式如下：ＨＯｍＯＨ４．３．１反应过程３的机理分析４．３．Ｉ．１Ｒｉｅｃｈｅ反应１．ＴｉＣｌ４ＣＩｚＣＩＫＥＨ３２－Ｈ２０ＯＨＣＨＯＨＤＯＨ在Ｌｅｗｉｓ酸如三氯化铝、四氯化钛、氯化锌的存在下，二氯甲醚与芳香族化合物作用，生成的中间产物经水解可以得到芳醛，收率一般在６０．．．９０％１３９１。灯Ｈ＋ｃ１２ｃＨｏｃＨ３—＿［Ａｒ９ＨｏＲ】型！Ｑ－ＡｒｃＨ。Ｃｌ硕士学位论文６＇７－二羟摹香豆素的合成与研究例如ＯＨ＋Ｃ１２ＣＨＤＣ卜ｂＴｉＣｌ４毋Ｈ反应多在惰性溶剂如二硫化碳、硝基苯中进行，除二氯甲醚外，还可用二氯甲基丁醚（Ｃ４ＨｇＯＣＨＣｌ２）或二氯甲基氯甲醚（Ｃ１ＣＨ２０ＣＨＣｌ２）。除了芳烃外，酚及酚醚及杂环化合物也可参加本反应：ｃＣｌＩ砼一。ｏｃｎ％《｝：：企ｃｍ邻位取代的酚甲酰基进入对位，苯酚则得以对位体为主的邻对位异构体的混合物。所需的二氯甲醚衍生物可由相应的甲酸甲酯与无氯化磷作用而得，在工业规模下则由氯甲醚氯化而得。二氯甲硫醚［Ｉ】和原甲酸酯【ＩＩ】也同二氯甲醚一样可以参加反应。＋ＣＨａＳＣＨＣｌ２１里ＬＨ２０［Ｉ】仃∞ＨＣＨＤＯＨ＋ＨＣ（ＯＣ２砖）３［Ⅱ】ＡＩＣｌ３（９２％）硕士学位论文６＇７－－＂羟基香豆素的合成与研究４．３．１．２Ｒｅｉｍｅｒ－Ｔｉｅｍａｎｎ反应ＣＨＤＣＨＣｌ３—————————－—————．－叫入Ｙ叫ＮａＯＨｍＯＨ将酚及某些杂环杂环化合物与碱金属的氢氧化物溶液，与过量的氯仿一起加热形成芳醛的反应，称为Ｒｅｉｍｅｒ－Ｔｉｅｍａｒｍ反应。其反应过程是氯仿在碱的作用下首先生成－二氯碳烯，而后对芳环进行亲电进攻的二氯甲基，经水解得芳醛ｌ删。早期的Ｒｅｉｍｅｒ－Ｔｉｅｍａｎｎ反应，可以得到邻、对位的羟基醛的混合物，它的邻、对位比取决于存在的取代基及溶剂，一般以邻位体为主：ＯＨ渊６位置取代的吲哚化合物；ＣＨＣｌ３．ＮａＯＨ叫６ｍ＋＠ｌｌＣＨＯ本反应可用于酚、多元酚、萘酚、羟基喹啉及其他环状化合物如吡咯、茚等。通过邻硝基苯丙酮酸酯的烃化，可以获得３－取代的吲哚，本法也可用来制备其他＠著蚴ｏＲＨＣ｝ｂＣ｝ＣＯＣＯＯＲＮＯｚ０≯‰但此法副反应较多。３一取代的吲哚也可由吲哚一２一羧酸和相应的醇钠在醇溶液中加热到２ｌＯ～２２０℃而制得。３一甲基、正丙基、正丁基、苯甲基及ｙ一苯丙基吲哚即可由此法制得．Ｒｅｉｍｅｒ－Ｔｉｅｍａｎｎ反应机理如下１３４１：硕士学位论文６。７－－－弪摹香豆素的合成与研究，。Ｑ。，ａ３ｐ、。当心。Ｇ．—ＯＨ’ｆａｓｔＣｌＣｌ２—ＣＩ＿ＣＣｌ２三。＇ｔｃｃｌ２”２．二氯卡宾加成和水解：Ｐ０ＫＯＨ————————，Ｈ２０＋１２＿一子４．３．１．３彰ＣＨＣｌ气一Ｈ———÷ＣＨ０酽ＤＨＶｉｌｓｍｅｉｅｒ－ｎａａｕｋ反应：以Ｎ一取代的甲酰氨为甲酰化试剂在氧氯化磷作用下，在芳核（或杂环）上引入甲酰基的反应成为Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ－Ｈａａｕｋ反应，是芳烃甲酰化应用较为普遍的方法之＿１４０ｌ。ＯＨ￡Ｑ皿麓ｉｌ¨，Ｎ＜ＣＩ—Ｐ—Ｏ—Ｃｌ硕ｔ学位论文６，７－二羟基香豆素的合成与研究—业ｍ其反应机理据认为是Ｎ一取代的甲酰胺先与氧氯化磷生成加成物，然后进一步解离为具有正碳离子的活性中间体，再对芳核进行亲电取代反应，生成ｎ一氯胺（ｎ—ｃｈｌｏｒｏａｍｉｎｅ）后很快水解成醛。Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ－Ｈａａｃｋ试剂（氯代亚胺盐）是一个弱的亲电试剂，故Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ－Ｈａａｅｋ反应更适于和富电子的芳环和杂环反应１４”。Ⅵ白／ＤＭＦ．ＰＯＣｌ３＋ｉ０００Ｃ．２４ｈ、ｎ§（４％）ＣＨＤｍＵＣｌｓＮ２ｊ￥ＨＨＯ冒一＼／姑‰——亡ｌＨＮ丫ａｉＩ—Ｏ—ＰＣＩ２Ｖｉｌｓｍｅｉｅｒ－Ｈａａｃｋ试剂硕士学位论文６’７－＿二羟基香豆素的合成与研究＼＼＼一ｃ媳一Ｎ０，、ｌ０／＼ＣＩＪ—ＬＨ／＼ＣＩ】ｈ＼＼ＯＨ２０ＨｌＯｆＨｂ抖ＨＮ／＼此法适用于活泼的二烷基胺类及酚、酚醚类活泼化合物，此外如多环芳烃、毗咯、呋喃、噻吩、吲哚等都可得到良好的结果。若分子内含有缩醛、氰乙基及酰基时，常伴随分子内的环合反应。（Ｃ彤２Ｎ竺骂ｃｃ哪抖＜≯ｃｍ．Ｐｈ－－Ｎ／ｃ飓ＰＯＣｌ３＋／＼埯磊ｉ面ＤＭ鼍｜ＰＯＣｌ３输鼢ＯＣ鼢一Ｙ＠◇ＲＲ＝～（ｏＲ－ｈ，－－ＣＮ。－－ＣＯＰｈ！坠兰鲨堕塑王—————一一垒三三墼兰重皇墨竺全堕皇堕塞Ｎ一取代的甲酰胺，除ＤＭＦ外还包括其他单或双取代的烷基、芳烃基衍生物以及Ｎ一甲酰基哌啶，Ｎ一甲酰基吗啉等，若采用其他酰胺进行该反应则给出产物酮。催化剂除ＰＯＣｌ３：，ｂ，还有ＣＯＣｈ，ＳＯＣｌ２，ＺｎＣｌ２，Ａｅ２０，（ＣＯＣｌｈ，其中ＰＯＣｌ３为常用。４．３．１．４Ｇａｔｔｅｒｍａｎｎ反应：此反应与Ｈｏｅｓｃｈ反应相类似，系将具羟基或烷氧基的芳烃在三氯化铝或氯化锌催化下与氰化氢作用生成生成相似芳香醛的反应１４２】。Ｈ。ｂ。ＨＨＣＮＡＩＣｌ３干燥ＨＣＣＨＯＨ。杏。ＨＺｎ（ＣＮ）２ＡＪＣｌ３干燥ＨＣＩＣＨｏ芳香族化合物在Ｌｅｗｉｓ酸（ＺｎＣｌ２，ＡＩＣｌ３）存在下与氰化氢和氯化氢一起加热反应，生成的醛亚胺盐酸盐［Ｉ】加水分解便可制得芳香族醛类［ＩＩ】Ｈ引。ｅＨ—ＮＨ．Ｒ９∞删鼍一肛◇ＨＣＩＣＨ３）。Ｏ（Ｖ骂融ＯＲ∞小Ｙ【Ⅱ】（Ｒ＝Ｈ，Ａｌｋ，ＣＨＯ，ＣＯＯＲ”，Ｎ０２，Ｘ；Ｒ·＝Ｈ，Ａｌｋ）反应的溶剂也可用苯、甲苯、氯化烷。Ａｄａｍｓ改良法：用氰化锌代替氰化氢。优点是操作比较方便，收率也较高。ｇａｉｔｅｒ改良法：用溴代氰代替氰化氢。Ｈｉｎｋｅｌ改良法：用舢Ｃｂ’２ＨＣＮ作为甲酰化剂。反应可在氯苯或二氯乙烷中进行。可用来酰化多３８硕上学位论文６＇７·二弪基香豆紊的合成与研究环烃，例如菲。Ｓｈａｈ—Ｌａｉｗａｌｌａ改良法：在Ａｄａｍｓ反应的条件下，将间苯二酚衍生物［Ⅲ】进行甲酰化反应生成邻甲醛基问苯二酚衍生物【Ⅳ】：洲审【Ⅲ】ＨＤＯＨＺｎＣＣＮ）２ＨＣＩＨｃｏＲＣＯＲｆⅣ】常用的试剂为氯代烷和氯苯，温度一般为６０～１００＂（２。芳烃进行本反应时收率一般较差，但酚类、酚醚类或某些杂环化合物却较易进行本反应，且收率良好。酚类化合物在乙醚溶液中和活性较低的氯化锌催化剂存在下也能进行甲酰化。活性更高的化合物（如问苯二胺，均苯三酚，毗咯类等）即使不用催化剂也能在分子中顺利地引入醛基。例如：舀ＨＣＩ，ＡＩＣｌ３．ＮａＣＮ１００。ＣｒＶ高Ｃｃ益ｃ蝎Ｈ（ＣＶｐ２Ｚｎ（ＣＮ）２，ＡｌＣｈＨＣｉ，ＣＩＣＨ２ＣＨ２ＣＩ五嚣（７５～８ｌ％）Ｚｎ（ＣＮ）２．Ａ１Ｃ１３Ｈ（ＣＨＰ２丽丽虿瞄Ｃｍ（９９％）硕上学位论文６，７．二羟基香豆豢的合成与研究ｃ埯砼ＨＨＣＮ．ＨＣＩ＼Ｃ｝ｂＣＨＣｌ３．△吼≮ｆ№一Ａ。］ＣＨＯ。一般酚或酚醚均在对位发生甲酰化。ａ一萘酚在４－位，Ｂ．萘酚在１．位，呋喃或吡咯类易于在ａ—位发生甲酰化。此外烯醇或活性亚甲基也可用本法甲酰化。例如：ｃＨ２－－Ａｒ型里堕：旦旦【（ＣＨ３）ｚｏ在反应时，有时还会发生烯基重排：６９。ＣＣ｝ｂＨＣＩ，Ｚｎ（ＣＮ）ａ．ＡＩＣｌ３Ｃ坞５０。ＣＨＣＩ，Ｚｎ（ＣＮ）２．ＡＩＣＩａ反应中生成的亚胺中间产物，如条件合适，还可进一步环化生成含氮杂环【Ｖ】，而不生成醛：ＨＣＩ．Ｚｎ（ＣＮ）２ＨＣＮ则ＯＨ【Ｖ１４．４６，７一二羟基香豆素合成机理堡！兰竺丝兰该反应的化学方程式为：ＣＯＯＨ！：！：三丝蔓量里壅箜垒堕皇！窒ＩＨ０——Ｃ——Ｈ。。』Ｈ２Ｃ００Ｈ—。—‘———‘—————。——————————————————’９８％Ｈ２Ｓ０４ＨＯＯＨ０该反应的实际过程推测如下：ＱＯＯＨｌｍ—ｃＨＣＨ２ＣＯＯＨ卫遂ｃＰｅｃｏｏＨＣ００Ｈ一＿Ｈ２０：婶。鱼Ｘ◇。４１硕士学位论文６，７－二羟基香豆素的合成与研究５总结５．１结论本文通过对秦皮乙素的生物活性举证说明得知，秦皮乙素在药品领域具有广阔的应用前景。但因秦皮乙素在天然植物中含量甚微，远不能满足临床及基础研究的需要，加之通过人工培养的中药有多种不利因素。例如：质量难以控制，中草药是否含农药或重金属过多的问题，研发过程中所面临的困难，技术层面上的药材资源掌握及及其品质管制等因素影响了药物的疗效，所以我们可以通过合成的方法解决这一难题。本文通过秦皮乙素的合成路线设计研究，综述并设计了两种可行的合成路线，以１，４．对苯醌为原料，乙酰化、水解、甲酰化、酯化环合、缩合反应进行秦皮乙素的合成路线一；以１，４．对苯醌为原料，乙酰化、水解、酯化，脱水反应生成秦皮乙素的合成路线二。这两种设计都有各自的优缺点，本着对合成路线简捷、选择性好和反应收率高的设计方法，本文设计了以ｌ，｝对苯醌为原料的路线二，进行合成秦皮乙素。由于受时间等因素的影响，本文主要针对秦皮的中问体合成进行研究，即６，７．二羟基香豆素的合成研究。按照该设计路线进行合成６，７．二羟基香豆素，并对合成每步产物合成工艺进行设计，通过仪器分析对所合成的化合物进行表征，并对每步合成机理进行研究，得出如下结论：（１）通过对合成反应的温度、时间等因素进行研究，得出了适合于该合成反应的较为温和反应条件，使得该合成反应的选择性高，操作简便，所得的副产品均可回收再利用。（２）通过差热分析、红外、质谱、核磁等分析手段鉴定所得的产物符合目标产物，所合成的化合物的结构、性能指标与设计目标要求一致，每步反应的收率好，可以预测以１，４一对苯醌为初始原料合成香豆素的路线设计方案切实可行性。（３）本文对秦皮乙素进行了研究，初步判断了合成路线的合理性和可行性，如运用到工业化生产尚需要进一步的研究证明。（４）从本课题的研究可知要解决中药问题，我们应着力于天然产物的合成研究。对秦皮乙素的合成可以实现大量获取这种物质的需要，具有较高的学术研究价值和广阔的应用前景。５．２本课题展望本课题是关于天然产物的合成研究，通过合成出来的秦皮乙素不仅可以缓解秦皮乙素的供应危机，还可以通过合成研究获得有关构效关系的信息，以寻求活性更高、颀上学位论文６，７－二羟基香豆素的台成与研究毒副作用更小，更为广阔的秦皮乙素类药物。有效地避免了直接从植物中提出的所带来的诸多缺点，从而也有效地改善了中药供量不足并保护了自然植被。据研究证明秦皮乙素具有很好的药理活性，应用价值很高，现在各国科学家正积极开展它的治疗骨关节炎、抗菌、抗氧化等方面的研究，因其在治疗肠道疾病方面的显著疗效，所以我们应加大在抗ＬＰＳ的研究，早日攻破这一病毒，消除其对人类健康的威胁。要解决这些难题我们不仅要着力于秦皮乙素生物活性研究，还要解决秦皮乙素供量不足的问题。一方面我们可以寻求通过化学合成的方法，最终探索出的适合于工业化生产的合成路线，有效解决这一难题。另一方面我们可以对天然产物的性能进一步改良及制备模拟天然产物生物活性的秦皮类化合物，并使之工业化。另外我们还可以探索生物技术与有机合成相结合的手段进一步解决这一难题。５．３进一步研究的建议由于时间等因素的影响，该课题还有很多值得继续研究的问题，现对该课题的进一步研究提出如下建议。１．完成秦皮甲素的合成，并对其余反应机理进行研究，进一步探讨该合成工业化的条件。２．尝试生物技术与有机合成相结合的合成手段进行秦皮乙素的合成研究。３．加大对秦皮乙素的生理活性的进一步研究。４．致力于对秦皮乙素结构修饰及其衍生物的合成。探索活性更高，毒副作用更小的秦皮类化合物。硕士学位论文６，７－＝－羟摹香豆素的台成与研究致谢本文是在杜杨副教授的悉心指导下完成的。两年来杜老师在生活和学习上给我了很大的帮助和支持，使我能顺利完成我的学位论文。杜老师严谨的治学态度、渊博的学识和平易近人的性格给我留下了深刻的印象，他对科学事业孜孜不倦的工作作风、对教育事业的无私奉献精神，给了我潜移默化的影响，给我树立了榜样。在此，向杜老师表示最衷心的感谢和最美好的祝福！在论文．期间，我们同实验室同学和几位师兄给我了热情的帮助，在此我向他们表示最诚挚的感谢！在论文期间，得到了３０２教研室的老师们的指导和帮助，在此表示最诚挚的感谢与祝福！同时我也非常感谢为我的实验做检测的老师。本论文的顺利完成，得到了与我一起做论文的众多同学的帮助，在此表示最诚挚的感谢！同时非常感谢我的家人对我的支持和鼓励。祝福所有关心我的人１２００７年７月硕七学位论文６，７－－－羟基香豆素的合成与研究参考文献１．蒲旭峰，凌学青，庄小洪．秦皮药材的质量评价．华西药学杂志．２００１，１７（２）：４－６２．刘丽梅，陈琳，王瑞海．秦皮化学成分的研究．中草药．２００１，３２（１２）：１０７３．１０７４３．吕锦芳，卢文超，宁康健．白头翁汤对兔离体十二指肠运动性能的影响．中国中医药科技．２００５．９，１２（５）：２７９—２８ｌ４．李长新．中药口服灌肠治疗慢性溃疡性结肠炎３０例．陕西中医．２００４。２５（９）：８０ｌ一８０２５．周羽，倪彦燕，丁兆华．秦皮汤合白头翁汤治疗放射性直肠炎２８例．湖北中医杂志．２００３，２５（４）：３０６．王新，索占伟，穆祥等．七叶亭抗ＬＰＳ致肠黏膜微血管内皮细胞分泌ＮＯ升高的研究，莱阳农学院学报．２００５，２２（４）：２５６—２５８７．周昕，顾希钧．秦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