手性4,4＇－二甲氧基－5,6,5＇,6＇－二次甲二氧基联苯－2,2＇－二甲酸衍生物及其制备方法

摘要

本发明公开了通式I，II所代表的手性4，4′－二甲氧基－5，6，5′，6′－二次甲二氧基联苯－2，2′－二甲酸衍生物及其制备方法。其中R1为CH3，CH3CH2，n－Pro，i－Pr，n－Bu－，i－Bu；R2为右图组中中间三个化合物；R，S代表相应手性中心的构型R3为CH3或CH2Ph；该化合物可作为治疗病毒性肝炎及肝功能失调潜药物开发。

说明书

技术领域

本发明涉及一类有机化合物，尤其涉及到了烷氧基联苯类化合物及其合成方法。

背景技术

烷氧基联苯类化合物是存在于五味子科植物中的一类生物活性成分。迄今，人们分离提取出100多种烷氧基联苯类化合物，它们表现出保肝、保护中枢神经系统、抗癌、抗乙肝病毒、抗艾滋病毒等多种生物活性^[1-3]。五味子丙素(schisndrinC)具有抗肝炎病毒活性^[5]，五加前胡素(steganacin)具有显著的抗肿瘤活性^[6]。

Wuweizisu C                     Steganacin                   Gomisin G

天然烷氧基联苯环辛二烯类化合物的联苯结构单元均具有特定的构型。五味子丙素、五加前胡素、戈米辛G等烷氧基联苯化合物的联苯结构单元为S构型。Tomioka等(Tomioka，K；Ishiguro，T.；Mizuguchi，H.et al.Absolutestructure-cytotixic activity relationships of steganacin congeners and analogues.J.Med.Chem.1991，34，54)通过对五加前胡素同族及类似物的细胞毒活性研究发现，联苯单元的绝对构型对其抗癌活性均极为关键。

谢晶羲等合成的天然烷氧基联苯木素的相关化合物4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸酯较天然提取的环辛二烯类联苯化合物结构简洁，但仍然具有相关天然环辛二烯类联苯化合物相近的生物活性。4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸酯具有抑制乙肝病毒(HBV)、艾滋病病毒(HIV)的活性。目前已成为治疗肝炎的上市药物。

4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸酯分子中，联苯单键邻位两个亚甲氧基及两个酯基的存在，使联苯单键旋转受阻，产生两个构型相异的轴手性异构体，研究表明，其两个轴手性异构体的生物活性存在差别(《草药现代化研究》，中国医学科学院药物研究所中，第一卷，1995，p385)。但是，上市药物联苯双酯是R/S混旋体。

一般认为，光学纯手性药物的使用可以改变药效、较少毒副作用。显然，发展特定构型光学纯4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸酯的制备方法十分必要。

为了得到特定构型的4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸酯，文献采取间接拆分方法，将4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸酯水解为羧酸，以番木鳖碱为拆分剂的多次拆分，然后用重氮甲烷甲基化分别得到两种构型的产物；或将二羧酸与手性辛基苄基醇反应酯化(US Pat.5,504,221，1997.)，经硅胶柱层析将非对映酯分离、还原脱苄、催化酯化后分别得到两种构型的产物。

然而，上述拆分方法不可避免的结果是，不论目标产物是S型或R型，最多也只能得到50％。原因在于原料4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸酯为消旋体，S型及R型异构体各占50％。

发明内容

本发明目的在于提供一类具有单一特定构型的新型手性4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸衍生物及其制备方法，使得其制备方法有较高收率。

新型手性4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸衍生物具有如下结构通式：

其中R₁为Me，Et，n-Pr，i-Pr，n-Bu-，i-Bu-等烷基；

R₂为

R₃为H，Me，CH₂Ph，i-Pr，CH₂CH(CH₃)₂，i-Bu，CH₂OH，CH₂(CH₃)OH，CH₂CH₂OH，CH₂CH₂CH₂OH，4-HO-Ph-CH₂等天然α-氨基酸残基。

S，R分别代表联苯轴所连接的两个苯环平面的取向为S构性及R构型或相应手性碳的构型。

其具体可为下列化合物，但是并不局限于下列化合物：

本发明采取构型转化新方法实现本发明目的，手性α-联苯二甲酸衍生物的制备路线如下：

1)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸二甲酯于10％氢氧化钾水溶液中加热水解4-10h，盐酸调节到pH 1-4，过滤干燥得4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸(B)；

2)4，4′-二甲氧基-5，6，-5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸于乙酸酐中100-140℃下反应4-8h，减压蒸干后得4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸酐(C)。

3)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸酐与脂肪醇比如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇等反应，并以相应的醇做溶剂，加热回流10-20h，冷却结晶即可得到相应的4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-烷氧甲酰基-2′-甲酸(D)；

4)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-烷氧甲酰基-2′-甲酸以CH₂Cl₂为溶剂，在15-60℃下与氯化亚砜反应4-10h，蒸干溶剂得到4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-烷氧甲酰基-2′-甲酰氯(E)。

5)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-烷氧甲酰基-2′-甲酰氯在惰性溶剂比如CH₂Cl₂中，在束酸剂三乙胺存在及氮气保护下，于15-60℃优选20℃，分别与(S)-2-氨基醇、(R)-2-氨基醇反应反应2-15h后，经饱和碳酸钠水溶液、5％盐酸水溶液、饱和氯化钠水溶液洗涤反应液、无水硫酸钠干燥，蒸干溶剂，甲醇、乙醇中结晶，重结晶后即可得到目标化合物I、II。

上述中脂肪醇包括但不局限于下列醇：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇。上述中(S)-2-氨基醇及(R)-2-氨基醇分别包括但不局限于下列氨基醇：(S)-2-氨基丙醇、(R)-2-氨基丙醇、(S)-2-氨基-3-苯基丙醇、(R)-2-氨基-3-苯基丙醇、(S)-脯氨丙醇，以及由其他天然手性α-氨基酸经羧基直接还原所得到的手性2-氨基醇。

本发明的意义在于提供了一类轴手性4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸衍生物及其合成方法；本发明所述的这类轴手性联苯化合物及其衍生物为单一R或S构型，可作为治疗病毒性肝炎及肝功能失调的潜药进行开发。由于不含有对映体，能很好地提高药物的药效性并减少药物的副作用；本发明的合成方法经轴手性中心的构型转化，不需经过拆分工艺能直接以较高的收率分别合成出S及R构型轴手性4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸衍生物，合成方法简便可行。

附图说明  图为合成的目标化合物3(R₁为CH₂CH₃，R₃为CH₃)的单晶X-ray晶体结构图。

具体实施方式

为对本发明进行更为详细说明，举实例如下：

实施例：1)4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸(B)合成

化合物4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸二甲酯1000g(2.4mol)，加95％乙醇600mL及82％氢氧化钾480g(7.04mol)，加热回流7h，TLC检测，反应至原料点消失后，冷却，用10％盐酸至pH 2，抽滤，收集滤饼，干燥得白色固体4，4’-二甲氧基-5，6，5’，6’-二亚甲二氧基联苯二甲酸910g，收率97％。

2)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸酐(C)合成

取化合物(B)800g(2.04mol)，加入2.40L醋酸酐，氮气保护，浴温140℃下反应6h，减压蒸出醋酸及过量的醋酸酐，加无水甲苯150mL，降至室温后抽滤，用甲苯洗涤(2×50mL)滤饼，干燥后得化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸酐(C)702g，收率92％。m.p.263-265℃。

3)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-丙氧甲酰基-2′-甲酸(D-1)合成

将化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸酐(C)53g(0.142mol)及DMAP 100mg(0.8mmol)加入500mL正丙醇中，氮气保护下，加热回流20h，TLC检测(展开剂：二氯甲烷/石油醚/甲醇＝10/2/2)，反应完全，冷却、结晶、抽滤、干燥后得化合物二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-丙氧甲酰基-2′-甲酸50g，收率81.3％，熔点204℃。¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ0.79(t，J＝7.5，3H，CH₃)，1.45(m，2H，CH₂CH₂CH₃)，3.96(s，3H，OCH₃)，3.97(s，3H，OCH₃)，4.02(t，J＝7.5，2H，OCH₂CH₂CH₃)，5.95-5.99(m，4H，2×OCH₂O)，7.38(s，1H，ArH)，7.44(s，1H，ArH).ESI-MS(m/s)431[M-H⁺]^-

4)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-丁氧甲酰基-2′-甲酸(D-2)合成

将化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸酐(C)40g(0.107mol)及DMAP 100mg(0.8mmol)加入400mL正丁醇中，氮气保护下，加热回流20h，TLC检测(展开剂：二氯甲烷/石油醚/甲醇＝10/2/2)，反应完全，冷却、结晶、抽滤、干燥后得白色针状结晶4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-丁氧甲酰基-2′-甲酸(D-2)42g，收率87.7％，mp 188。¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ0.84(t，J＝7.5，3H，CH₃)，1.14-1.22(m，2H，CH₂CH₂CH₂CH₃)，1.36-1.45(m，2H，CH₂CH₂CH₂CH₃)，3.96(s，3H，OCH₃)，3.97(s，3H，OCH₃)，4.03-4.08(m，2H，OCH₂CH₂CH₂CH₃)，5.95-5.99(m，4H，2×OCH₂O)，7.38(s，1H，ArH)，7.44(s，1H，ArH).ESI-MS(m/s)431[M-H⁺]^-

5)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-异丁氧甲酰基-2′-甲酸(D-3)合成

将化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2，2′-二甲酸酐(C)43g(0.12mol)及DMAP 100mg(0.08mmol)加入400mL异丁醇中，氮气保护下，加热回流21h，TLC检测(展开剂：二氯甲烷/石油醚/甲醇＝10/2/2)，反应完全，冷却、结晶、抽滤、干燥后得白结晶4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-异丁氧甲酰基-2′-甲酸(D-3)44g，收率85.3％，熔点196-200℃。¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ0.79(d，J＝6.6，6H，2×CH₃)，1.73(m，1H，CH₂CH(CH₃)₂)，3.86(d，J＝6.6，2H，OCH₂CH(CH₃)₂)，3.96(s，3H，OCH₃)，3.97(s，3H，OCH₃)，5.95-5.99(m，4H，2×OCH₂O)，7.38(s，1H，ArH)，7.44(s，1H，ArH).ESI-MS(m/s)445[M-H⁺]^-

6)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-甲氧甲酰基-2′-甲酰氯(E-1)合成

取化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-甲氧甲酰基-2′-甲酸10g(26mmol)，加入100mL二氯甲烷中，滴加SOCl₂ 20mL及DMF 2滴，氮气保护下加热回流5h，减压蒸出溶剂及其他挥发物，蒸干后加干燥甲苯25mL，继续减压蒸至干，得微黄色固体10g.熔点104℃，收率97％.IR(cm^-1)1765，1716，1634，1585.

7)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-乙氧甲酰基-2′-甲酰氯(E-2)合成

取化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-乙氧甲酰基-2′-甲酸11g(26mmol)，加入100mL二氯甲烷中，滴加SOCl₂ 20mL及DMF 2滴，氮气保护下加热回流5h，减压蒸出溶剂及其他挥发物，蒸干后加干燥甲苯25mL，继续减压蒸至干，得微黄色固体11.1g.熔点104℃，收率97％.IR(cm^-1)1765，1716，1634，1585.

8)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-异丙氧甲酰基-2′-甲酰氯(E-3)合成

取化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-异丙氧甲酰基-2′-甲酸10g(23mmol)，加入100mL二氯甲烷中，滴加SOCl₂ 20mL及DMF 2滴，氮气保护下加热回流5h，减压蒸出溶剂及其他挥发物，蒸干后加干燥甲苯30mL，继续减压蒸至干，得微黄色固体10.5g.熔点116℃，收率93％.IR(cm^-1)1764，1716，1635，1585.

9)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-丁氧甲酰基-2′-甲酰氯(E-4)合成

取化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-丁氧甲酰基-2′-甲酸10g(22mmol)，加入100mL二氯甲烷中，滴加SOCl₂ 20mL及DMF 2滴，氮气保护下加热回馏4h，减压蒸出溶剂及其他挥发物，蒸干后加干燥甲苯40mL，继续减压蒸至干，得微黄色固体10g.收率97％.IR(cm^-1)1747，1712，1637，1593.

10)4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-异氧甲酰基-2′-甲酰氯(E-5)合成

取化合物4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-异丁氧甲酰基-2′-甲酸11g(24mmol)，加入100mL二氯甲烷中，滴加SOCl₂ 20mL及DMF 2滴，氮气保护下加热回馏4h，减压蒸出溶剂及其他挥发物，蒸干后加干燥甲苯40mL，继续减压蒸至干，得微黄色固体10.8g.收率94％.IR(KBr压片，cm^-1)1762，1712，1639，1587.

11)目标化合物1的合成(R₁为CH₃，R₃为CH₃)：

取(S)-2-氨基丙醇(2.25g，30mmol)溶于25mL二氯甲烷，加入三乙胺(10mL)，冰浴中滴加4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-甲氧甲酰基-2′-甲酰氯12g(28.4mmol)溶于50mL二氯甲烷制成的溶液，氩气保护，室温下搅拌10h，将反应液倾入100mL水中，5％盐酸调节水相至pH3，有机相水洗(2×100)、饱和食盐水洗(1×100)，无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发至干，无水乙醇中重结晶得白色固体9.1g，mp.160℃，收率69％，[α]_D²⁵＝-31.0～-33.1°(c＝0.042，EtOH)，ESI-MS m/z＝462，[M+H⁺].¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ7.23，7.04 each(s，1H，ArH)，6.25(bd，1H，NH)，6.06-5.95(m，4H，2×OCH₂O)，4.05-4.10(m，1H，NCH)，3.97，3.95each(s，3H，OCH₃)，3.40-3.30(m，1H，CH^aOH)，3.19-3.11(m，1H，CH^bOH)，2.60(bs，1H，OH)，0.96(d，J＝6.6Hz，3H，CH₃).

12)目标化合物3的合成(R₁为CH₂CH₃，R₃为CH₃)：

取(S)-2-氨基丙醇(2.31g，30.8mmol)溶于25mL二氯甲烷，加入三乙胺(10mL)，冰浴中滴加4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-乙氧甲酰基-2′-甲酰氯12g(27.5mmol)溶于50mL二氯甲烷制成的溶液，氩气保护，室温下搅拌10h，将反应液倾入100mL水中，5％盐酸调节水相至pH3，有机相水洗(2×100)、饱和食盐水洗(1×100)，无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发至干，无水乙醇中重结晶得白色固体10.0g，熔点138～140℃，收率81％，[α]_D²⁵＝94.3～98.0°(c＝0.045，EtOH).ESI-MS m/z＝476。NMR及单晶X-衍射结果如下：

化合物3的NMR数据分析：

                            化合物3的¹H NMR数据

  化学位移  (ppm)  多重  性  偶合常数  (Hz)  质子  数  ¹H-¹H COSY  相应质子  7.27  s  /  1  /  H-4  7.09  s  /  1  /  H-9  6.31  d  6.95  1  H-21  N-H  6.02  dd  1.46，11.71  2  /  H-13  5.95  dd  1.46，1.83  2  /  H-18  4.21  q  6.95  2  H-17  H-16  3.97  s  /  3  /  H-14Δ  3.95  s  /  3  /  H-19Δ  3.94  m  /  1  H-22，H-23，N-H  H-21  3.57～3.37  m  /  2  H-21  H-23  2.94  s  /  1  /  -OH  1.17  t  6.95  3  H-16  H-17  0.75  d  6.95  3  H-21  H-22

注：s，单峰；d，二重峰；dd，双二重峰；t，三重峰；q，四重峰；m，多重峰。

Δ表示可交换

              化合物3的¹³C NMR数据

  碳序号  化学位移  (ppm)  碳级  数  HSQC  HMBC  1  147.73  季  /  H-4，H-13  2  138.32  季  /  H-4，H-13  3  143.00  季  /  H-4  4  110.45  叔  H-4  /  5  124.90  季  /  H-4  6  110.06  季  /  H-4  7  108.21  季  /  H-9  8  129.80  季  /  H-9  9  108.42  叔  H-9  /  11  136.46  季  /  H-9，H-18  12  146.41  季  /  H-9，H-18  13  102.69  仲  H-13  /  14Δ  56.75  伯  H-14  /  15  167.09  季  /  H-4，H-16  16  61.47  仲  H-16  H-17  17  13.97  伯  H-17  H-16  18  102.16  仲  H-18  /  19△  56.43  伯  H-19  /  20  168.51  季  /  H-9，N-H  21  48.25  叔  H-21  N-H，H-23，H-22  22  16.29  伯  H-22  N-H，H-21，H-23  23  67.28  仲  H-23  H-22

注：△表示可交换

13)目标化合物7的合成(R₁为-CH(CH₃)CH₃，R₃为CH₃)

取(S)-2-氨基丙醇(2.25g，30mmol)溶于25mL二氯甲烷，加入三乙胺(10mL)，冰浴中滴加4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-异丙氧甲酰基-2′-甲酰氯13.5g(30mmol)溶于50mL二氯甲烷制成的溶液，氮气保护下，室温搅拌7h，将反应液倾入100mL水中，5％盐酸调节水相至pH3，有机相水洗(2×100)、饱和食盐水洗(1×100)，无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发至干，无水乙醇中重结晶得白色固体10.5g，mp.184℃，收率72％，ESI-MS，m/z＝490[M+H⁺].[α]_D²⁵＝7.1-9.5°(c＝0.024，CH₃OH)，.¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ7.21，7.10each(s，1H，ArH)，6.30(bd，1H，NH)，6.06-5.95(m，4H，2×OCH₂O)，5.07(m，1H，CHMe₂)，3.97，3.95each(s，3H，OCH₃)，3.54-3.67(m，2H，CH₂)，2.74(bs，1H，NCH)，1.07(d，J＝6.3Hz，3H，CH₃)，1.11(dd，J₁＝6.3Hz，J₂＝1.2Hz 3H，CH₃)。

14)目标化合物13的合成(R₁为-CH₂CH₃，R₃为CH₂Ph)

取(S)-2-氨基苯丙醇(3.0g，20mmol)溶于25mL二氯甲烷，加入三乙胺(10mL)，冰浴中滴加4，4′-二甲氧基-5，6，5′，6′-二次甲二氧基联苯-2-乙氧甲酰基-2′-甲酰氯8.7g(20mmol)溶于50mL二氯甲烷制成的溶液，氮气保护下，室温搅拌7h，将反应液倾入100mL水中，5％盐酸调节水相至pH3，有机相水洗(2×100)、饱和食盐水洗(1×100mL)，无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发至干，无水乙醇中重结晶得白色固体8.47g，mp.144℃，收率77％，[α]_D²⁸＝33.1～35.5°(c＝0.042，EtOH)，ESI-MS，m/z＝552[M+H⁺].¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ7.25-7.05(s，7H，ArH)，6.40(bd，1H，NH)，5.97-5.94(m，4H，2×OCH₂O)，4.24-4.09(m，3H，OCH₂CH₃，NCH)，3.96，3.94each(s，3H，OCH₃)，3.40-3.60(m，2H，CH₂OH)，2.53(m，3H，CH₂Ph，OH)，1.28(t，J＝7.2Hz，3H，CH₃).

所用分析仪器及型号：

¹H NMR，¹³C NMR及2D NMR用Bruker Ax300测定测定，ESI-MS用LC-DSD-trap-SL测定，旋光值测定采取PE-341旋光仪测定。