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CN104327033A - 3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法 - Google Patents

3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法 Download PDF

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CN104327033A
CN104327033A CN201410521387.5A CN201410521387A CN104327033A CN 104327033 A CN104327033 A CN 104327033A CN 201410521387 A CN201410521387 A CN 201410521387A CN 104327033 A CN104327033 A CN 104327033A
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Zhejiang University ZJU
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Zhejiang University ZJU
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/58—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4
    • C07D311/60—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2
    • C07D311/62—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2 with oxygen atoms directly attached in position 3, e.g. anthocyanidins

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Abstract

本发明公开了一种3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，包括：将儿茶素溶解在乙腈中，加入酰氯与三级胺，搅拌进行反应，反应结束进行后处理得到4’-酯基儿茶素和3’-酯基儿茶素。本发明具有如下优点及效果：(1)本发明的制备方法有较好的选择性，得到的3’-酯基儿茶素和4’-酯基儿茶素分子的纯度高，具有较好的应用前景。(2)本发明的制备方法操作简单，全过程避免采用有毒有刺激性的有机溶剂，无环境污染，适用于工业化生产应用。

Description

3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法
技术领域
本发明属于功能食品或药物研发技术领域，具体涉及一种3’和4’-酯基儿茶素分子的制备方法。
背景技术
多酚是一类广泛存在于植物中的多羟基酚类物质。它们在植物体的叶、木、皮、壳和果肉中均有一定含量，水果、谷物表皮中均含有较高植物多酚。多酚具有优良的抗氧化作用，这是其所有生理活性的基础。大量的体内及体外实验和流行病学资料表明，食用一定量的植物多酚对疾病有预防及抑制作用。多酚具有抗动脉硬化、防治冠心病与中风等心血管疾病及消炎、抗过敏作用和抗病毒作用。随着多酚化学和药理学的发展，人们逐渐认识到多酚是一类具有独特生理活性和药理活性的天然产物。随着当前“追求自然”消费观念的兴起，多酚在制药、生化、日化、食品以及精细化工等高科技领域具有广阔的应用前景。儿茶素为一种重要的天然植物多酚，在茶叶等中有着丰富的分布，其活性作用显著，近来引人瞩目。研究表明儿茶素具有显著的抗氧化、抗突变、防辐射、抗菌消毒作用；能够增强免疫系统功能，抑制脂肪和胆固醇的增长。
儿茶素在基础和应用研究方面已经取得了较大的进展，但是由于儿茶素多个羟基的存在使得其水溶性较强脂溶性较低，因此限制了其在油脂体系中的应用，难以达到有效的抗氧化浓度阈值。另外较低的脂溶性还导致了儿茶素分子不易透过细胞膜脂双层，使得其生物利用度较低，难以到达靶点而大大降低其应有的活性。由于这些问题，对儿茶素分子结构进行修饰以优化其理化性质和生物活性已成为目前的研究热点。一方面通过分子修饰可以提高儿茶素的已有活性，另一方面还通过引入其他活性基团而引入新的生理活性，实现多种活性的集成。儿茶素结构修饰方法主要有酯化、醚化等衍生化方法。酯化修饰就是利用生物或化学合成的方法，将儿茶素分子结构某些部位的羟基酯化的过程。目前虽然已有混合酯基儿茶素的制备方法，但是还没有专门针对特定位置进行酯化的有效方法。为了进一步优化儿茶素的性质，开发其特异性的酯化方法必不可少。
发明内容
本发明提供了一种3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，该方法选择性高，操作简单，适于工业化生产。
一种3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，包括：将儿茶素溶解在乙腈中，加入酰氯与三级胺，搅拌进行反应，反应结束进行后处理得到4’-酯基儿茶素和3’-酯基儿茶素。
所述4’-酯基儿茶素的结构如下式所示：
所述3’-酯基儿茶素的结构如下式所示：
式(I)和式(II)中，R为烷烃酰基；进一步优选为苯甲酰基、取代苯甲酰基、C1-C18的烷烃酰基；更进一步优选为苯甲酰基、C10-C13烷烃酰基，跟进一步优选为苯甲酰基、C12烷烃酰基；
所述的酰氯选自氯甲酸酯、烷基酰氯中的一种；进一步优选为氯甲酸苄酯、氯甲酸取代苯甲酯、C1-C18的烷基酰氯中的一种；更进一步优选为氯甲酸苄酯、C10-C13烷烃酰氯中的一种；再进一步优选为氯甲酸苄酯、十二酰氯；选用氯甲酸苄酯、十二酰氯时，选择性较高。
所述的三级胺为三乙胺、三丙胺、三丁胺、N,N-二异丙基乙胺中的至少一种。该试剂为碱有利于与儿茶素3’,4’-酚羟基的酸度匹配，实现3’,4’-酚羟基的高选择性。作为优选，所述的三级胺为三乙胺、N,N-二异丙基乙胺，价格便宜，选择性高，易于操作。
所述的乙腈作为反应溶剂有利于实现高选择性。
作为优选，所述的儿茶素、酰氯和三级胺的摩尔比为1:1-3:1-3。更进一步优选为1:1-1.3:1-1.4；该摩尔比范围有利于原料的充分转化和高选择性；4’-酯基儿茶素和3’-酯基儿茶素明显提高。
作为优选，所述的后处理包括：
(1)将有机溶剂加入到反应完成后的反应体系中，萃取产物到有机相中；
(2)将萃取后的有机相浓缩，经色谱分离得到纯品。
作为进一步的优选，所述的有机溶剂包括乙酸乙酯、乙醚、氯仿、二氯甲烷、石油醚、正己烷、叔丁基甲基醚中的一种，这些有机溶剂对产品的溶解性能较好，并且易于挥发除去。
本发明的反应在室温下进行。
本发明具有如下优点及效果：
(1)本发明的制备方法有较好的选择性，得到的3’-酯基儿茶素和4’-酯基儿茶素分子的纯度高，具有较好的应用前景。
(2)本发明的制备方法操作简单，全过程避免采用有毒有刺激性的有机溶剂，无环境污染，适用于工业化生产应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
儿茶素(29mg)、氯甲酸苄酯(20mg)和三乙胺(12mg)在室温下搅拌反应2小时，待反应结束后用乙酸乙酯萃取，经柱层色谱纯化后得到4’-苄氧羰基酯儿茶素(产率：40％，洗脱剂为氯仿和甲醇混合溶剂)、3’-苄氧羰基酯儿茶素(产率：40％，洗脱剂为氯仿和甲醇混合溶剂)。
3’-苄氧羰基酯儿茶素：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.89(s,1H),9.20(s,1H),8.95(s,1H),7.48-7.36(m,5H),7.11(dd,J＝8.4,2.0Hz,1H),7.10(d,J＝1.6Hz,1H),6.93(d,J＝8.0Hz,1H),5.91(d,J＝2.4Hz,1H),5.71(d,J＝2.4Hz,1H),5.26(s,2H),4.96(d,J＝5.2Hz,1H),4.54(d,J＝8.0Hz,1H),3.88-3.81(m,1H),2.74-2.65(m,1H),2.44-2.35(m,1H).
4’-苄氧羰基酯儿茶素：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.88(s,1H),9.21(s,1H),8.97(s,1H),7.48-7.36(m,5H),7.09(d,J＝8.0Hz,1H),6.95(d,J＝2.0Hz,1H),6.81(dd,J＝8.4,2.0Hz,1H),5.92(d,J＝2.4Hz,1H),5.73(d,J＝2.4Hz,1H),5.26(s,2H),5.04(d,J＝5.6Hz,1H),4.60(d,J＝7.6Hz,1H),3.88-3.81(m,1H),2.74-2.65(m,1H),2.44-2.35(m,1H)。
实施例2
儿茶素(29mg)、氯甲酸苄酯(34mg)和三丙胺(36mg)在室温下搅拌反应2小时，待反应结束后用乙酸乙酯萃取，经柱层色谱纯化后得到4’-苄氧羰基酯儿茶素(产率：36％)、3’-苄氧羰基酯儿茶素(产率：36％)。检测数据同实施例1。
实施例3
儿茶素(29mg)、十二酰氯(22mg)和N,N-二异丙基乙胺(17mg)在室温下搅拌反应2小时，待反应结束后用乙酸乙酯萃取，经柱层色谱纯化后得到4’-十二酰基酯儿茶素(产率：42％，洗脱剂为氯仿和甲醇混合溶剂)、3’-十二酰基酯儿茶素(产率：42％，洗脱剂为氯仿和甲醇混合溶剂)。
3’-十二酰基儿茶素：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.62(s,1H),9.21(s,1H),8.96(s,1H),7.07(dd,J＝8.4,2.0Hz,1H),6.96(d,J＝1.6Hz,1H),6.89(d,J＝8.0Hz,1H),5.91(d,J＝2.4Hz,1H),5.70(d,J＝2.0Hz,1H),4.96(d,J＝5.2Hz,1H),4.53(d,J＝8.0Hz,1H),3.89-3.80(m,1H),2.77-2.65(m,1H),2.58-2.49(m,2H),2.43-2.32(m,1H),1.68-1.58(m,2H),1.32–1.14(m,16H),0.91-0.82(m,3H)。
4’-十二酰基儿茶素：1H NMR(400MHz,DMSO)δ9.61(s,1H),9.22(s,1H),8.98(s,1H),6.94(d,J＝8.4Hz,1H),6.91(d,J＝2.0Hz,1H),6.79(dd,J＝8.4,2.0Hz,1H),5.92(d,J＝2.4Hz,1H),5.73(d,J＝2.0Hz,1H),5.05(d,J＝4.8Hz,1H),4.59(d,J＝7.6Hz,1H),3.89-3.80(m,1H),2.77-2.65(m,1H),2.58-2.49(m,2H),2.43-2.32(m,1H),1.68-1.58(m,2H),1.32–1.14(m,16H),0.91-0.82(m,3H。

Claims (8)

1.一种3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，包括：将儿茶素溶解在乙腈中，加入酰氯与三级胺，搅拌进行反应，反应结束进行后处理得到4’-酯基儿茶素和3’-酯基儿茶素；
所述4’-酯基儿茶素的结构如下式所示：
所述3’-酯基儿茶素的结构如下式所示：
式(I)和式(II)中，R为烷烃酰基。
2.根据权利要求1所述的3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，其特征在于，所述的酰氯为氯甲酸苄酯、氯甲酸取代苯甲酯、C1-C18的烷基酰氯中的一种。
3.根据权利要求2所述的3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，其特征在于，所述的酰氯为氯甲酸苄酯、C10-C13烷烃酰氯中的一种。
4.根据权利要求1所述的3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，其特征在于，所述的三级胺为三乙胺、三丙胺、三丁胺、N,N-二异丙基乙胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，其特征在于，所述的儿茶素、酰氯和三级胺的摩尔比为1:1-3:1-3。
6.根据权利要求5所述的3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，其特征在于，所述的儿茶素、酰氯和三级胺的摩尔比为1:1-1.3:1-1.4。
7.根据权利要求1所述的3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，其特征在于，所述的后处理包括：
(1)将有机溶剂加入到反应完成后的反应体系中，萃取产物到有机相中；
(2)将萃取后的有机相浓缩，经色谱分离得到纯品。
8.根据权利要求7所述的3’和4’-酯基儿茶素分子选择性制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括乙酸乙酯、乙醚、氯仿、二氯甲烷、石油醚、正己烷、叔丁基甲基醚中的一种。
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