白桦脂醛的应用

2020/10/21 8:45:43

背景及概述[1][2]

白桦脂醛由五桠果科(Dilleniaceae)植物大花五桠果DilleniaturbinataFin.et Gagn.的干燥叶提取而得。白桦脂醛又称白桦酯醇、桦木醇、桦木脑。溶于乙醇、乙醚、氯仿和苯,微溶于冷水、石油醚等有机溶剂。植物来源为白桦树皮提取。白桦酯醇具有消炎、抗病毒、抑制头发纤维中蛋白质溶解、改善受损发质光泽、促进头发生长等活性,可用于食品、化妆品及医药等行业。储运注意阴凉干燥、避光、避高温。

应用 [2]

羽扇豆醇(lupeol)属于五环三萜类化合物,存在于多种水果、蔬 菜及药用植物中。羽扇豆醇有着广泛的生物活性,如抗炎、抗血管形 成、抗微生物、抗增殖、降血脂等(Siddique,H.R.,Saleem,M.,2011, Life Sci.88,285-93),具有很高的应用价值。

目前羽扇豆醇的获取方法仍仅限于从植物中提取,但是由于其在植物中的含量普遍不高,造成提取成本很高,难以大量生产 Karavadhi和Corey等人在2009年报道了一种羽扇豆醇的合成方法, 该方法以结构复杂的(S)-环氧醋酸酯化合物为原料,经过偶联、立体 选择性环化、还原、保护、烷基化、脱保护等9步反应,以0.05%的总产率得到羽扇豆醇。该制备方法因路线长,产率低,使用一些昂贵的催化试剂,部分反应条件苛刻等问题,难以应用于工业生产羽扇豆醇(Surendra,K;Corey,E.J.,2009.J.Am.Chem.Soc.131, 13928-13929.)。因此,研制一种新的合成方法来制备羽扇豆醇具有重要意义。

CN201510093241.X提供一种以白桦脂醛或其3-取代衍生物为原料(白桦脂醛或其3-取代衍生物可由白桦脂醇制备),选取廉价易得的试剂和溶剂,通过控制反应温度、时间、试剂和溶剂的类型等条件,制备羽扇豆醇的方法。本发明提供一种高效合成羽扇豆醇_的新方法,该方法实验步骤少,操作简单,且产率较高,显著的降低了羽扇豆醇的生产成本。

羽扇豆醇的合成方法,合成路线为:以白桦脂醛或其3-酯衍生物为原料,在还原剂和强碱的作用下,经还原反应制备得到羽扇豆醇。本发明羽扇豆醇的合成方法,具体包括以下两种工艺:一步法合成:以白桦脂醛或其3-酯衍生物为原料,以盐酸肼或水合肼为还原剂,以高沸点溶剂为反应溶剂,在反应溶剂中加入强碱还原得到羽扇豆醇;具体合成路线为:

其中,R为羟基保护基团,可以是氢、烷酰基、苯甲酰基等。烷酰基优选为1-5个碳的脂肪酰基。

分步法合成:以白桦脂醛或其3-酯衍生物为原料,以盐酸肼或水合肼为还原剂,在有机溶剂中反应生成中间体腙,所述有机溶剂包括二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈、醇或醚;然后将所述中间体腙在高沸点 溶剂中加入强碱还原得到羽扇豆醇。具体合成路线为:

其中,R为羟基保护基团,可以是氢、烷酰基、苯甲酰基等。其中,烷酰基优选为1-5个碳的脂肪酰基所述高沸点溶剂优选选自乙二醇、二甘醇、二乙二醇二甲醚、 DMSO、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺 中的任意一种或几种。进一步优选为二乙二醇二甲醚或二甲基亚砜。

所述强碱优选选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、 氢氧化钡、叔丁醇钾、叔丁醇钠、氨基钠中的一种或几种。

所述还原反应的温度优选为100℃-220℃。进一步优选温度为 140℃-200℃

所述白桦脂醛的3-酯衍生物优选为3-O-烷酰基白桦脂醛、3-O- 苯甲酰基白桦脂醛。其中,白桦脂醛的3-酯衍生物优选为3-O-乙酰 基白桦脂醛。

所述一步法中优选的控制参数为:还原剂与原料的用量摩尔比为1~30:1;高沸点溶剂与原料的用量质量比为10~180:1;强碱与原料的用量质量比为1~5:1。

所述分步法中优选的控制参数为:还原剂与原料的用量摩尔比为 1~30:1;有机溶剂与原料用量质量比为10~50:1;高沸点溶剂与原料 的用量质量比为10~150:1;强碱与原料的用量质量比为0.7~5:1。 一种化合物(即:中间体腙),化学通式为:

其中R为羟基保护基团。

所述R优选选自氢、烷酰基、苯甲酰基。

与现有技术相比,本发明的优势在于:

1、本发明提供了一种新的合成路线。

2、本发明的合成方法实验步骤少,操作简单,且产率较高, 显著的降低了羽扇豆醇的生产成本。

主要参考资料

[1] CN201510093241.X

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