【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于化合物的合成方法及應用，具體涉及一種異戊烯基黃酮類天然產(chǎn)物的合成方法和作為抗菌物質(zhì)的應用。
技術(shù)介紹
1、隨著抗生素藥物的濫用和新型抗生素的短缺，抗生素藥物耐藥性正變得越來越嚴重。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報告，細菌對抗生素的耐藥性已經(jīng)成為全球衛(wèi)生系統(tǒng)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。
2、應對細菌耐藥性感染目前主要有兩個辦法，第一是適當?shù)氖褂矛F(xiàn)有抗生素，第二是開發(fā)有新結(jié)構(gòu)、新作用機制的新一代抗生素。然而，細菌對抗生素產(chǎn)生耐藥性的速度超過了開發(fā)新一代抗生素的速度，這就給新抗生素的研發(fā)帶來了挑戰(zhàn)。因此，如何開發(fā)具有不同作用機制的新一代抗菌劑正成為藥物化學家最迫切面臨的問題之一。
3、從具有抗菌活性的天然產(chǎn)物中尋找新型抗生素的先導化合物是解決這個問題的有效途徑。廣大科研工作者開展了大量研究工作。白桑是一種富含多酚的植物，它是亞洲普遍存在的傳統(tǒng)草藥之一。白桑的不同部位作為傳統(tǒng)藥物已經(jīng)使用了數(shù)千年。桑白皮是桑樹的根皮，具有良好的抗炎、降血糖和抗菌活性。有報道表明，“桑白皮”的抗菌活性是源于它含有某些次生代謝物，如生物堿、黃酮和酚酸，其中，黃酮類是桑椹根皮中最有效的抗菌成分。
4、kuwanon?a(1)和kuwanon?b(2)是從桑椹的根皮中分離出來的兩種異戊烯基黃酮，具有多樣的生物活性。從化學結(jié)構(gòu)的角度來看，化合物1(kuwanons?a)和化合物2(kuwanonsb)具有相同的黃酮支架，在c-3位置有一個異戊烯基，在b環(huán)上有一個吡喃環(huán)。在kuwanon?a(1)中，吡喃循環(huán)的o原子位于b環(huán)的c-2’位
5、
6、目前關(guān)于kuwanon?a(1)和kuwanon?b(2)兩種化合物的獲得方法僅限于從桑樹等天然植物中提取獲得，而并未見有關(guān)于這兩種化合物成功合成的報道，因此，亟待提供該類化合物的合成方法。
7、另外，由于這兩種化合物目前無法通過人工方法合成獲得，對于其抗菌活性的研究也較為有限，目前的報道僅限于對幾種有限細菌的抗菌研究。如2021年，宋等人報道了kuwanon?a(1)對mssa?atcc?29213和mrsa?t144有抑菌作用，mic分別為4μg/ml和8μg/ml，但對其它細菌的抗菌活性未得到研究。另外，朱等人報道，kuwanon?b(2)在體外對mrsa表現(xiàn)出良好的生物活性，mic為4μg/ml。雖然化合物1和化合物2均表現(xiàn)出相應的抗菌活性，但由于從天然植物中提取獲得的數(shù)量有限和分離困難，化合物1和化合物2從天然源中分離出的產(chǎn)率都極低(約為0.00035％w/w)，其抗菌譜和作用機制尚未得到很好研究。因此，通過全合成方法獲得天然的異戊烯基黃酮化合物1和2，進一步研究其抗菌作用機制具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)就是為了解決上述技術(shù)問題，從而提供一種異戊烯基黃酮類天然產(chǎn)物的合成方法和作為抗菌物質(zhì)的應用。
2、本專利技術(shù)首先提供了一種異戊烯基黃酮類天然產(chǎn)物kuwanon?a和kuwanon?b的合成方法，其包括以下步驟：
3、(1)將2,4-二羥基苯甲酸溶于甲醇，加入濃硫酸，于70℃攪拌24h，冷卻至室溫，除去甲醇，將殘渣倒入冰水中，收集沉淀物，將固體重結(jié)晶，得到白色固體化合物5；
4、(2)將化合物5、碘化亞銅、碳酸鉀和碘化鉀溶于n,n-二甲基甲酰胺中，然后加入3-氯-3-甲基-1-炔，將所得混合物在室溫下攪拌24h，加酸猝滅反應，分離有機層，進行洗滌和干燥，除去溶劑，然后經(jīng)硅膠柱層析，得到白色固體化合物7；
5、(3)將化合物7溶于n,n-二甲基甲酰胺中，加熱至175℃攪拌反應1h，反應完成后，于冰浴下萃取，有機層經(jīng)洗滌和干燥，除去溶劑，然后以石油醚為洗脫液進行硅膠柱層析純化，得到白色固體化合物8；
6、(4)將化合物8、芐溴、和碳酸鉀溶于丙酮中加熱至65℃攪拌反應24h，過濾碳酸鉀，除去溶劑，進行硅膠柱層析，得到油狀液體化合物9；
7、(5)將化合物9和氫氧化鋰溶于水和甲醇溶液中，加熱至70℃攪拌反應4h，將混合物倒入冰水中，調(diào)節(jié)溶液ph＝3.0，萃取，有機層經(jīng)洗滌和干燥，除去溶劑，進行硅膠柱層析純化，得到白色固體化合物10；
8、(6)在冰浴下，向2,4,6-三羥基苯乙酮和n,n-二異丙基乙胺的二氯甲烷混合溶液中緩慢滴加溴甲基甲基醚，室溫下攪拌反應2h，加水淬滅，萃取，有機層經(jīng)洗滌，干燥，除去溶劑，進行硅膠柱層析純化，得到白色固體化合物11；
9、(7)在化合物10、化合物11、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽和二氯甲烷的混合溶液中，加入4-二甲氨基吡啶，在室溫下攪拌24h后，加水猝滅反應，萃取，有機層經(jīng)洗滌和干燥，除去溶劑，進行硅膠柱層析純化，得到油狀液體化合物12；
10、(8)將二甲基亞砜加入化合物12和氫化鈉中室溫攪拌1h，將混合物倒入冰水中，調(diào)節(jié)溶液ph＝7.0，萃取，有機層經(jīng)洗滌和干燥，除去溶劑，得到粗產(chǎn)物化合物13，將所得化合物13與化合物14和碳酸鉀溶于丙酮中加熱至50℃攪拌3h，過濾，除去溶劑，進行硅膠柱層析純化，得到油狀液體化合物15；
11、(9)將化合物15和醋酸鈉溶于干醋酸溶液加熱至100℃攪拌1h，將溶液冷卻至室溫，乙酸乙酯萃取，然后洗滌，有機相經(jīng)干燥，除去溶劑，進行硅膠柱層析純化，得到油狀液體化合物16；
12、(10)將金屬鈉室溫下加入無水甲醇中，攪拌溶解，將所得溶液在真空下濃縮，在無水n,n-二甲基甲酰胺中加入化合物16、上述制備的甲醇鈉和1-十二烷基硫醇，在120℃下攪拌8小時后，反應完成后，將混合物倒入冰水中，調(diào)節(jié)溶液ph＝7.0，萃取，有機層經(jīng)洗滌，干燥，除去溶劑，進行硅膠柱層析純化，得黃色固體化合物17和黃色固體化合物18；
13、(11)將化合物17和鹽酸溶于乙醇溶液中在70℃下攪拌2小時，反應完成后，將混合物倒入冰水中，萃取，有機層洗滌，干燥，除去溶劑，進行硅膠柱層析純化，得黃色固體kuwanon?b；將化合物18以化合物17的相同步驟處理得到kuwanona。
14、本專利技術(shù)首次提出了一種針對天然產(chǎn)物kuwanon?a和kuwanon?b的合成方法，通過本專利技術(shù)的合成方法，所得kuwanon?a和kuwanon?b的產(chǎn)率高，kuwanon?a的產(chǎn)率達到93％，kuwanon?b的產(chǎn)率達到83％；能夠大批量獲得這兩種天然產(chǎn)物。本專利技術(shù)方法與現(xiàn)有只能通過從天然植物中提取的方法相比，具備產(chǎn)率高、產(chǎn)物獲得容易，可工業(yè)化生產(chǎn)的特點。
15、進一步的是，步驟(1)中2,4-二羥基苯甲酸與甲醇的摩爾體積比為155.7mmol：120ml；優(yōu)選的，步驟(1)中所述固體重結(jié)晶采用甲醇和己烷進行。
16、進一步的是，步驟(2)中化合物5、碘化亞銅、碳酸鉀和碘化鉀的重量比為20：2.3：18.1：23.7；優(yōu)選的，步驟(2)中加入1m的鹽酸水溶液本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種異戊烯基黃酮類天然產(chǎn)物Kuwanon?A和Kuwanon?B的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(1)中2,4-二羥基苯甲酸與甲醇的摩爾體積比為155.7mmol：120ml；優(yōu)選的，步驟(1)中所述固體重結(jié)晶采用甲醇和己烷進行；優(yōu)選的，步驟(2)中化合物5、碘化亞銅、碳酸鉀和碘化鉀的重量比為20：2.3：18.1：23.7；優(yōu)選的，步驟(2)中加入1M的鹽酸水溶液猝滅反應；優(yōu)選的，步驟(2)中采用飽和氯化鈉水溶液對有機層進行洗滌，采用無水硫酸鈉干燥，減壓旋蒸除去溶劑，以石油醚和乙酸乙酯按體積比50:1為洗脫液進行硅膠柱層析。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(3)、步驟(5)、步驟(6)、步驟(7)、步驟(8)中對有機層用飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓旋蒸除去溶劑；優(yōu)選的，步驟(3)、步驟(5)、步驟(8)中用乙酸乙酯進行萃取，步驟(6)、步驟(7)中用二氯甲烷萃取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(4)中化合物8、芐溴、和碳酸鉀的
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(5)中所述化合物9與氫氧化鋰的重量比為31：7；優(yōu)選的，步驟(5)中以石油醚/乙酸乙酯體積比5:1為洗脫液進行快速硅膠柱層析純化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(6)中所述2,4,6-三羥基苯乙酮與溴甲基甲基醚的摩爾比為60.5：184.7；優(yōu)選的，步驟(6)中以石油醚和乙酸乙酯按體積比9:1為洗脫液進行硅膠柱層析純化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(7)中化合物10、化合物11、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽和4-二甲氨基吡啶的重量比為2：1.8：3.1：0.8；優(yōu)選的，步驟(7)中以石油醚和乙酸乙酯按體積比20:1為洗脫液進行硅膠柱層析純化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(8)化合物12與氫化鈉的重量比為13：1；優(yōu)選的，化合物14和碳酸鉀的重量比為8：13；優(yōu)選的，步驟(8)以石油醚和乙酸乙酯按體積比50:1為洗脫液進行硅膠柱層析純化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(9)中化合物15和醋酸鈉的重量比為2.0：0.67g；優(yōu)選的，步驟(9)中以石油醚和乙酸乙酯按體積比50:1為洗脫液進行硅膠柱層析純化；優(yōu)選的，步驟(10)中以石油醚和乙酸乙酯按體積比25:1為洗脫液進行硅膠柱層析純化；優(yōu)選的，步驟(11)中以石油醚和乙酸乙酯按體積比1:1為洗脫液進行硅膠柱層析純化。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述合成方法得到的異戊烯基黃酮類天然產(chǎn)物Kuwanon?A和Kuwanon?B在對金黃色葡萄球菌S.aureus?ATCC?29213、表皮葡萄球菌S.epidermidis?ATCC14990、糞腸桿菌E.faecalis?ATCC?29212和枯草芽孢桿菌B.subtilis?ATCC?6633的抑菌方面的應用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種異戊烯基黃酮類天然產(chǎn)物kuwanon?a和kuwanon?b的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(1)中2,4-二羥基苯甲酸與甲醇的摩爾體積比為155.7mmol：120ml；優(yōu)選的，步驟(1)中所述固體重結(jié)晶采用甲醇和己烷進行；優(yōu)選的，步驟(2)中化合物5、碘化亞銅、碳酸鉀和碘化鉀的重量比為20：2.3：18.1：23.7；優(yōu)選的，步驟(2)中加入1m的鹽酸水溶液猝滅反應；優(yōu)選的，步驟(2)中采用飽和氯化鈉水溶液對有機層進行洗滌，采用無水硫酸鈉干燥，減壓旋蒸除去溶劑，以石油醚和乙酸乙酯按體積比50:1為洗脫液進行硅膠柱層析。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(3)、步驟(5)、步驟(6)、步驟(7)、步驟(8)中對有機層用飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓旋蒸除去溶劑；優(yōu)選的，步驟(3)、步驟(5)、步驟(8)中用乙酸乙酯進行萃取，步驟(6)、步驟(7)中用二氯甲烷萃取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(4)中化合物8、芐溴、和碳酸鉀的重量比為5：4：10；優(yōu)選的，步驟(4)中以石油醚和乙酸乙酯按體積比200:1為洗脫液進行硅膠柱層析。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(5)中所述化合物9與氫氧化鋰的重量比為31：7；優(yōu)選的，步驟(5)中以石油醚/乙酸乙酯體積比5:1為洗脫液進行快速硅膠柱層析純化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(6)中所述2,4,6-三...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董宏波，余培，余天洋，杜偉宏，羅紅兵，張春然，王宇馳，王瑛瑛，魯蘭，
申請(專利權(quán))人：成都大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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