西红花葡萄糖苷的合成方法技术

本发明专利技术提供了西红花葡萄糖苷的合成方法，它包括a、合成C10化合物 2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛(化合物II)；b、合成C5化合物E-2-甲基 -4-溴-2-丁烯酸甲酯；c、以上述两种化合物为原料合成西红花酸二甲酯；d、 将西红花酸二甲酯水解反应获得西红花酸；e、用西红花酸与羰基咪唑反应合 成西红花酸咪唑进而合成西红花葡萄糖苷。本发明专利技术合成工艺在操作简化方面 和收率方面均有优点，合成的纯度高，收率高，节约成本，更有较强的工业 适用性。

Method for synthesizing crocin glucoside

The present invention provides a method for synthesizing crocin glucoside, which includes the A, synthesis of C10 compounds},{src:2\uff0c7-\u4e8c\u7532\u57fa-2\uff0c4\uff0c6-\u8f9b\u4e09\u70ef-1\uff0c8-\u4e8c\u919b(\u5316\u5408\u7269II)\uff1bb\u3001\u5408\u6210C5\u5316\u5408\u7269E-2-\u7532\u57fa,dst:2, 7-, two methyl, -2, 4, 6-, three, -1, 8-, two aldehyde (compound II); B, C5 compound E-2- methyl},{src:-4-\u6eb4-2-\u4e01\u70ef\u9178\u7532\u916f\uff1bc\u3001\u4ee5\u4e0a\u8ff0\u4e24\u79cd\u5316\u5408\u7269\u4e3a\u539f\u6599\u5408\u6210\u897f\u7ea2\u82b1\u9178\u4e8c\u7532\u916f\uff1bd\u3001,dst:-4- bromo -2- maleic acid methyl ester; C, with the two compounds for the synthesis of crocetin methyl two; d,},{src:\u5c06\u897f\u7ea2\u82b1\u9178\u4e8c\u7532\u916f\u6c34\u89e3\u53cd\u5e94\u83b7\u5f97\u897f\u7ea2\u82b1\u9178\uff1be\u3001\u7528\u897f\u7ea2\u82b1\u9178\u4e0e\u7fb0\u57fa\u54aa\u5511\u53cd\u5e94\u5408,dst:The hydrolysis of methyl two crocetin obtained crocetin; E, crocetin and carbonyl reaction with imidazole},{src:\u6210\u897f\u7ea2\u82b1\u9178\u54aa\u5511\u8fdb\u800c\u5408\u6210\u897f\u7ea2\u82b1\u8461\u8404\u7cd6\u82f7\u3002\u672c\u53d1\u660e\u5408\u6210\u5de5\u827a\u5728\u64cd\u4f5c\u7b80\u5316\u65b9\u9762,dst:West safflower acid and imidazole synthesis of crocin glucoside. The synthesis process of the invention is simplified in operation},{src:\u548c\u6536\u7387\u65b9\u9762\u5747\u6709\u4f18\u70b9\uff0c\u5408\u6210\u7684\u7eaf\u5ea6\u9ad8\uff0c\u6536\u7387\u9ad8\uff0c\u8282\u7ea6\u6210\u672c\uff0c\u66f4\u6709\u8f83\u5f3a\u7684\u5de5\u4e1a,dst:The invention has the advantages of high purity, high yield, cost saving and stronger industry},{src:\u9002\u7528\u6027\u3002,dst:Applicability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属药物领域。
技术介绍
西红花又名番红花或藏红花(Saffron, Crocus, Wfl^w L)，属鸢尾科植物， 主要是指西红花花柱的上部及柱头。由于西红花的水溶液具有亮丽的黄色和 香味，是一种非常昂贵的香料，常用于高档食品添加剂和食用色素，也可以 作为丝绸、棉和羊毛制品的高级染料。在我国药典中，西红花可活血化瘀、 凉血解毒、解郁安神，用于治疗闭经、产后瘀阻、湿毒发斑、忧郁、惊悸的 治疗。现代医学研究发现，西红花具有治疗心血管疾病及预防动脉粥样化、 治疗慢性病毒性肝炎及肝硬化、抗癌活性、改善乙醇诱发的学习及记忆障碍 和提高机体免疫功能等诸多疗效。多方面的保健和治疗功越来越引起了人们 对西红花药用价值的关注。西红花的主要化学成分，由于西红花的药理作用主要体现在西红花柱头， 因此对西红花的研究主要集中在对其柱头的化学成分的研究上，柱头的主要 化学成分包括(l)挥发油，从植物的柱头分离得到的挥发油成分有30多个， 其中包括a-苯基乙醇、萘、ci-丁烯酸内酯、高级脂肪酸、菜油甾醇、豆甾 醇、e-谷甾醇、熊果酸、齐墩果酸、八氢番茄烃、六氢番茄烃等[1]。 (2)共 轭多烯及其糖苷类主要有两类， 一类是类胡萝卜素及其糖苷类，另一类为 胡萝卜素，这两类化合物是西红花中主要的有色有效成分。a、胡萝卜素类[2—6] 主要有a、 P-胡萝卜素、番茄红素和玉米黄质，其结构为a-胡萝卜素结构P-胡萝卜素结构:番茄红素结构:(2)类胡萝卜素类及其糖苷类[7—1Q]此类化合物主要是类胡萝卜素西红花酸(crocretin)与糖形成的一系列 酯(crocins)化合物，它是西红花的主要药用成分，其主要结构为全反式西 红花葡萄糖苷，结构见下式其中R2 =Ha陽crocetin ( a隱西红花酸)MW=328Ri =MeR2 ==H-crocetin ( 西红花酸)MW=342& =R2 =Me-crocetin (y-西红花酸)MW=354R2 =Xcrocin-1 (西红花糖苷-l)MW=976& =yR2 :=Xcrocin-2 (西红花糖苷-2)MW=814& =R2 =Ycrocin-3 (西红花糖苷-3)MW=652& =XR2=Hcrocin-3 (西红花糖苷-3)MW=652XR2=Zcrocin-4 (西红花糖苷-4)MW=113813-顺式西红花糖苷在顺式结构中，Ri= R2 = y MW=976 (3)其它化合物[11， 12]'西红花苦苷(picrocrocin)是西红花中引起苦味 的物质，也是西红花的有效成分之一。西红花花被的主要成分西红花花被 主要含山奈酚(kaempferol)及糖苷、紫云英苷(astragalin)、槲皮素-2-对-番豆酰葡萄糖葡萄糖苷(helichrysoside)、 山萘酚-3-o- P -o-吡喃葡萄糖苷(1-2) 6-乙酰吡喃葡萄糖苷(Kaempferol-3-o画P-glucopyranosyl (1-2) e -o-6-acetylglucopyranoside) (1)、山萘酚-3-o—P-D画卩比喃葡萄糖基(1-2) 吡喃葡萄糖苷 (Kaempferol-3- o - P画glucopyranosyl ( l画2 ) P 画D-glucopyranoside)、 山奈酚-3- P -D-吡喃葡萄糖基(I-2) P -D-吡喃葡萄糖 ，(Kaempfero1—3誦P画D一glucopyranosyl ( 1-2) P-D-glucopyranoside) 、 二+ 九垸等，其中，山萘酚-3-o-P-o-吡喃葡萄糖苷(1-2) 6-乙酰吡喃葡萄糖苷(Kaempferol-3- o國P國glucopyranosyl( 1-2) P -o-6-acetylglucopyranoside) (1) 紫云英苷(astragalin) (2)山奈酚(kaempferol)及糖苷(3)结构为[13西红花有效成分的制备方法，采用提取分离制备方法，天然西红花主要 有两种类别的有效成分， 一类是三甲基-环已烯衍生物及西红花醛等挥发性成 分，另一类是西红花葡萄糖苷及西红花酸等极性较强的有效成分。生物合成 制备方法西红花的最主要的有效成分是西红花葡萄糖苷，对西红花葡萄糖 苷的研究也成为研究西红花的主要方向。由于西红花葡萄糖苷在西红花中的 含量一般在8-11%[14]，分离后得到的西红花各糖苷的收率较低。因此，生物 学家试图经过生物合成的方法提高西红花葡萄糖苷及其他有效成分在西红花 中的含量，达到西红花有效成分可控生长的目的，最终为解决西红花药物资源短缺寻找一条有效途径。一般认为西红花苷在植物体内是以西红花酸为前体经过糖基反应形成 的，而西红花酸可能与植物中大多数类胡萝卜素一样，是经过异戊二烯途径合成，并且有研究认为20个碳的西红花酸是由40个碳的类胡萝卜素(如四 氢番茄红素等)降解而成，而不是由二分子10个碳的化合物縮合成二聚体[14。 目前的研究主要是以西红花酸为底物，通过悬浮培养的细菌或从愈伤组织提 取出的无细胞体系对底物进行糖基化^。Dufresne等^用芽诱导出愈伤组织， 该体系中不含胡萝卜素。再将其冷冻干燥后用pH7.5的Tris-HCI提取，获得 的无细胞体系用以进行酶促糖基反应，糖基化反应的底物浓度分别可达1750 uM和2500iiM。反应最适pH为7.0和7.6，反应150分钟后形成了多种西 红花酸糖基产物，其中西红花酸单葡萄糖和西红花酸单龙胆二糖酯占总产量 的80%。Dufresne等[17将西红花酸加入西红花芽愈伤组织的悬浮培养体系中，培 养细胞能吸收西红花酸并将其糖基化后转化成西红花苷，产物贮存在液泡中。 培养4天后产物的积累量达到最大，以干重计算，每克细胞可合成9mg糖 苷。对产物的结构进行分析，最主要的是西红花酸双三糖苷和西红花酸单三 糖一龙胆二糖苷，这两种产物占了糖苷总产量的60%。这一结果表明，可能 有多种糖基转移酶参与西红花酸的体外糖基化反应。Yuhongzengt^等以丝氨 酸、醋酸钠、氨基乙酸、PVP为培养基，进行西红花柱头状物的细胞培养， 将西红花葡萄糖苷的含量从2.21%提高到6.00%。在西红花葡萄糖苷的生物 合成中，以西红花酸为底物，在离体条件下形成西红花苷-1的酶促反应，有 两种不同的糖基转移酶参与反应。已有研究者在进行对这两种酶的分离纯化 工作。F.C6t6等经阴离子交换色谱以及凝胶过滤等多步分离纯化操作后， 得到了部分纯化的UDP-葡萄糖-西红花酸8， 8'-葡萄糖基转移酶，该酶催化 葡萄糖与西红花酸之间酯键的形成，在4(TC具有最大的酶活力。在西红花葡萄糖苷的生物合成中，研究的重点是以西红花酸为底物进行 西红花葡萄糖苷的生物合成方法，但对西红花酸的生物合成方法相关的文献 却报道得很少，是什么底物，在哪些酶的作用下，可以获得较大量的西红花 酸。化学家也在致力于西红花酸和西红花葡萄糖苷等共轭多烯化合物的化学 合成研究工作，由于西红花酸及西红花葡萄糖苷属于共轭多烯化合物。目前， 针对共轭多烯化合物的化学合成方法有如下报道l.化学合成方法1.1共轭多烯化合物的合成方法 本文档来自技高网...

【技术保护点】
西红花葡萄糖苷的合成方法，它包括如下步骤：　ａ、合成Ｃ↓［１０］化合物２，７－二甲基－２，４，６－辛三烯－１，８－二醛（化合物Ⅱ）：　１）以Ｅ－１，４－二－溴－２－丁烯和亚磷酸三乙酯为起始反应物，应用Ｗｉｔｔｉｇ－Ｈｏｒｎｅｒ反 应，合成Ｅ－２－丁烯－１，４－二膦酸二乙酯（化合物Ⅰ），其中，反应条件为充氮气，起始温度１１０－１３０℃，最终温度是１７０－１９０℃；　２）以化合物Ⅰ和丙酮缩二醛为起始物，通氮气，在冰浴中，加入ＮａＨ的ＴＨＦ溶液，以化合物Ⅰ与ＮａＨ的 物料比为１∶（３－４）；化合物Ⅰ与丙酮缩二甲醛的物料比为１∶（２－５）进行反应，反应温度控制在４０－５０℃，反应１－１．５小时，获得化合物Ⅱ；　ｂ、合成Ｃ↓［５］化合物Ｅ－２－甲基－４－溴－２－丁烯酸甲酯：　１）以Ｅ－２－甲基－ ２－丁烯酸和ＮＢＳ试剂为起始物，通过自由基取代反应，合成了Ｅ－２－甲基－４－溴－２－丁烯酸，其中Ｅ－２－甲基－２－丁烯酸和ＮＢＳ的反应物料比为１∶１，光照１－１．５小时；　２）在冰浴中，向Ｅ－２－甲基－４－溴－２－丁烯酸的甲醇溶液滴加 二氯亚砜，以Ｅ－２－甲基－４－溴－２－丁烯酸与二氯亚砜的反应物料比为１∶（１－２）进行反应，温度控制在５０－６０℃，回流反应１６小时后获得８９－９５％的Ｅ－２－甲基－２－丁烯酸甲酯；　ｃ、以上述两种化合物为原料合成西红花酸二甲酯：　 　根据Ｗｉｔｔｉｇ－Ｈｏｒｎｅｒ反应原理，以Ｅ－２－甲基－４－溴－２－丁烯酸甲酯、亚磷酸三乙酯和２，７－二甲基－２，４，６－辛三烯－１，８－二醛为起始物，经过两步反应，合成Ｅ－２－甲基－２－丁烯酸甲酯－４－膦酸二乙酯（化合物Ⅲ），化合物Ⅲ 的反应条件为：充氮气，起始温度为１００－１１０℃，终止温度１６０－１８０℃，维持１．０－１．５小时；再合成西红花酸二甲酯，合成西红花酸二甲酯的条件是：通氮气，以ＮａＨ为碱，ＴＨＦ为反应溶剂，２，７－二甲基－２，４，６－辛三烯－１，８－二醛（化合物Ⅱ）、氢化钠与Ｅ－２－甲基－２－丁烯酸甲酯－４－膦酸二乙酯（化合物Ⅲ）的反应物料比为１∶３∶２．５，在冰浴中反应０．５－１．０小时；　ｄ、将西红花酸二甲酯水解反应获得西红花酸：　取西红花酸二甲酯，以ＤＭＦ溶解西红花酸二甲酯 后，加入ＫＯＨ水溶液，加热回流１ｈ，点板，西红花酸二甲酯全部被水解，酸化后，过滤可得西红花酸；　ｅ、用西红花酸与羰基咪唑反应合成西红花酸咪唑进而合成西红花葡萄糖苷；　在氮气保护下，西红花酸与Ｎ，Ｎ－羰基二咪唑，物料比为：１∶（２ －１２），在ＤＭＳＯ溶剂中反应１－２小时反应，过滤反应液，用乙醚或石油醚洗涤滤饼除去ＤＭＳＯ，３５℃真空干燥得到化合物西红花酸咪唑；　在氮气保护下西红花酸咪唑与葡萄糖，物料比为：１∶（３－７），溶于吡啶中，再加入ＮａＨ，搅拌反应１－３ 小时后，过滤反应液除去生成的ＮａＯＨ和过量的ＮａＨ，用正丁醇萃取三次，合并正丁醇层，用水洗正丁醇层三次，将正丁醇蒸干，反相Ｃ↓［１８］色谱过柱纯化得西红花葡萄糖苷。...

【技术特征摘要】
1、西红花葡萄糖苷的合成方法，它包括如下步骤a、合成C10化合物2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛(化合物II)1)以E-1，4-二-溴-2-丁烯和亚磷酸三乙酯为起始反应物，应用Wittig-Horner反应，合成E-2-丁烯-1，4-二膦酸二乙酯(化合物I)，其中，反应条件为充氮气，起始温度110-130℃，最终温度是170-190℃；2)以化合物I和丙酮缩二醛为起始物，通氮气，在冰浴中，加入NaH的THF溶液，以化合物I与NaH的物料比为1∶(3-4)；化合物I与丙酮缩二甲醛的物料比为1∶(2-5)进行反应，反应温度控制在40-50℃，反应1-1.5小时，获得化合物II；b、合成C5化合物E-2-甲基-4-溴-2-丁烯酸甲酯1)以E-2-甲基-2-丁烯酸和NBS试剂为起始物，通过自由基取代反应，合成了E-2-甲基-4-溴-2-丁烯酸，其中E-2-甲基-2-丁烯酸和NBS的反应物料比为1∶1，光照1-1.5小时；2)在冰浴中，向E-2-甲基-4-溴-2-丁烯酸的甲醇溶液滴加二氯亚砜，以E-2-甲基-4-溴-2-丁烯酸与二氯亚砜的反应物料比为1∶(1-2)进行反应，温度控制在50-60℃，回流反应16小时后获得89-95％的E-2-甲基-2-丁烯酸甲酯；c、以上述两种化合物为原料合成西红花酸二甲酯根据Wittig-Horner反应原理，以E-2-甲基-4-溴-2-丁烯酸甲酯、亚磷酸三乙酯和2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛为起始物，经过两步反应，合成E-2-甲基-2-丁烯酸甲酯-4-膦酸二乙酯(化合物III)，化合物III的反应条件为充氮气，起始温度为100-110℃，终止温度160-180℃，维持1.0-1.5小时；再合成西红花酸二甲酯，合成西红花酸二甲酯的条件是通氮气，以NaH为碱，THF为反应溶剂，2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯-1，8-二醛(化合物II)、氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈放，张宏，唐琳，颜钫，
申请(专利权)人：陈放，张宏，唐琳，颜钫，
类型：发明
国别省市：90