利用槲皮素制备3,5,7,3’,4’－五甲基槲皮素的方法

摘要

本发明涉及一种制备3，5，7，3’，4’－五甲基槲皮素(PMQ)的改进方法，该方法包括将槲皮素溶于非质子溶剂中，并在一定温度下逐渐加入到硫酸二甲酯(Me

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备3，5，7，3’，4’-五甲基槲皮素(PMQ)的方法。

背景技术

据文献报道，黄酮类化合物槲皮素具有抗癌，抗炎，预防心血管疾病等方面有明显的药理效应。但由于其在油中的溶解度很小，导致口服时生物利用度很低，由此限制了其在临床方面的应用。为了解决这一问题，希望通过槲皮素全部羟基甲基化来增加效应。

PMQ合成方面的文章有：

(1)Heijnen，C.G.M et al发表了题为“Peroxynitrite scavenging of flavonoids：structure activity relationship”的文章。文中报道了有关以槲皮素为原料制备甲基化衍生物的方法。其合成方法如下：将槲皮素，碘甲烷(MeI)，K₂CO₃，二甲基甲酰胺(DMF)放入反应容器中，65℃反应5小时。然后将反应混合物调pH至3，有黄色物质析出，过滤，水洗3次。产品用乙醇重结晶得到产物PMQ产率为51％，m.p.150-155℃。

(2)Manthey，John A et al在“Antiproliferative Activities of Citrus Flavonoidsagainst Six Human Cancer Cell Lines”中披露了PMQ制备方法。将槲皮素，Me₂CO，H₂O，KOH放入反应容器中，加热回流。15分钟时加入一定量的Me₂SO₄和KOH，接着连续4次加入Me₂SO₄和KOH，反应回流1小时。然后将反应混合物蒸去Me₂CO，所得固体产物用柱层析进行分离。固定相用硅胶，乙酸乙酯∶乙烷(1∶3v/v)作洗脱剂。产物m.p.150-152℃。

(3)De la Torre，Maria D.L et al在“[60]Fullerene-flavondid dyads”中披露了PMQ的合成方法。将槲皮素，碘甲烷(MeI)，K₂CO₃及MeCN/MeOH的混合溶液加入反应容器中，搅拌，60℃反应10小时。反应产物用快速色谱法分离。流动相为二氯甲烷∶丙酮(9∶1至7∶3)。分离得到目标化合物PMQ。产率60％，m.p.137-139℃。

上述文献报道的利用槲皮素合成PMQ方法存在以下缺点：

在方法(1)中

①使用碘甲烷导致反应成本很高，不适于工业化生产。

②DMF沸点为150℃，作为反应的溶剂在反应后不易除去。

③通过此文献记载的方法合成的产物的纯度不高(文献记载产物为黄色，

在我们实验过程中观察到产物纯度很高时应为白色，当含有未被完全甲基化的槲皮素衍生物时产物为黄色)。

④反应生成物PMQ的得率只有51％，比较低。

在方法(2)中

①在反应初始阶段就在反应系统中加入水，这将会引起Me₂SO₄的水解，导致整个反应中Me₂SO₄的用量较多(槲皮素∶Me₂SO₄＝1∶12)

②反应操作步骤较多，十分繁琐

③反应初产品用柱层析的方法分离，难于适应工业化生产需要

在方法(3)中

①使用碘甲烷导致反应成本很高，不适于工业化生产

②反应初产品用快速色谱方法分离，难于适应工业化生产需要

由此可见现有方法制备PMQ具有收率低，成本高，工艺复杂等缺点。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本发明提供了一种利用槲皮素制备PMQ的改进方法。

本发明涉及一种利用槲皮素制备PMQ的改进方法，该方法包括：

a.将槲皮素溶于非质子溶剂中，

b.将a溶液逐渐加入到Me₂SO₄，K₂CO₃及非质子溶剂的混合物中，并在加入过程中不断搅拌，

c.在室温至溶剂沸点的温度范围内，槲皮素的醚化反应进行15小时

d.然后向c的反应混合物中加入再加入Me₂SO₄及强碱的水溶液，继续搅拌数小时，

e.中的反应混合物减压蒸去溶剂，得到固体状粗产品，

f.将步骤e中得到的固体状粗产品加入到水中，然后过滤，收集滤后的固体部分，

g.将步骤f中得到的固体部分加入到无水乙醇中，在室温及低于室温的条件下经重结晶，过滤，干燥后得到PMQ的白色针状结晶。

在对PMQ的合成反应进行了深入的研究后，着重从以下几个方面进行了改进：

(1)反应溶剂使用丙酮

在合成中试用了DMF和丙酮作为溶剂后对比可见DMF在反应后不容易除去，而丙酮作为溶剂，也适合反应的进行，并且在反应完成后容易除去，产品后处理容易。

(2)反应物的加入顺序

反应采用把槲皮素的丙酮溶液逐渐加入到Me₂SO₄，K₂CO₃，Me₂CO的混合物中，这使反应非常有利于向正反应方向进行。

(3)未完全甲基化的槲皮素衍生物的进一步甲基化

在反应一段时间后，由于槲皮素5位羟基较难被甲基化，故反应混合物中还存在较多的5位未被甲基化的产物。为了促使反应进行完全，再次加入Me₂SO₄，并且同时还加入强碱的水溶液。反应系统中Me₂SO₄量增多，促使反应向生成PMQ的方向进行；同时加入水后可形成均相溶液，增加碱在系统中的溶解的量；碱使用的是强碱，也更有利于五位的反应。

(4)实验开始时加入Me₂SO₄的量

通过实验发现，在反应开始时加入Me₂SO₄的量对产物产率有影响。槲皮素

与Me₂SO₄的物质的量的比为槲皮素1个当量，Me₂SO₄使用6个当量或6个以上的当量，这样的量比对反应的效果好。当Me₂SO₄的量低于6个当量时，不利于反应的进行。

(5)实验中期加入Me₂SO₄的量

通过实验发现，在反应中期加入Me₂SO₄的量对产物产率有影响。如果以反应加入槲皮素的量定为一个当量，那么此次加入的量为1个当量或1个以上的当量，这样的量比对反应的效果好。当Me₂SO₄的量低于1个当量时，不利于反应的进行。

本法明所述的改进方法与现有技术相比具有成本低，收率高，工艺操作简便，得到的产品质量好，适于工业化生产。

以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但并非对本法明作任何限制。

实施例1：

5.7mlMe₂SO₄(6个当量)、13.9gK₂CO₃(10个当量)、60ml丙酮放入反应瓶中，搅拌。3.4g槲皮素(1个当量)用80ml丙酮溶解后滴入反应瓶中。反应温度控制在50℃。反应15小时后向其中加入Me₂SO₄0.95ml和0.2g/mlNaOH水溶液30ml，继续反应2小时后停止反应。反应混合物蒸去水及丙酮，固体部分加水后部分溶解，然后过滤得到固体物质。固体物质用无水乙醇作重结晶得到白色产物五甲基槲皮素3.0g。做液相分析，在350nm处，PMQ的峰面积比例为98.19％。产率为81％，m.p.150.2-151.6℃。

具体实施方式

实施例1：

5.7mlMe₂SO₄(6个当量)、13.9gK₂CO₃(10个当量)、3.4g槲皮素(1个当量)、140ml丙酮放入反应瓶中，搅拌。反应温度控制在50℃。反应15小时后向其中加入Me₂SO₄0.95ml和0.2g/mlNaOH水溶液30ml，继续反应2小时后停止反应。反应混合物蒸去水及丙酮，固体部分加水后部分溶解，然后过滤得到固体物质。固体物质用无水乙醇作重结晶得到淡黄色产物五甲基槲皮素2.7g。做液相分析，在350nm处，PMQ的峰面积比例为90.29％。产率为72％，m.p.136.0-141.1℃。

实施例2：

6.7mlMe₂SO₄(7个当量)、13.9克K₂CO₃(10个当量)、3.4克槲皮素(1个当量)、140ml丙酮放入反应瓶中，搅拌。反应温度控制在50℃。反应17小时后停止反应。反应混合物蒸去水及丙酮，固体部分加水后部分溶解，然后过滤得到固体物质。固体物质用无水乙醇作重结晶得到黄色产物五甲基槲皮素2.6g。做液相分析，在350nm处，PMQ的峰面积比例为76.16％。产率为71％，m.p.122.3-130.0℃。