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一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，该方法包含以下步骤：1)甘草次酸甲、乙酯的制备；2)甘草次酸十八酯的制备；3)N-β-羟乙基-甘草次酸-30-酰胺的制备；4)甘草次酸钠的制备。以甘草次酸为原料，利用甘草次酸30-位羧基可成盐、可与醇酯化，可与胺基酰化的性质，合成了甘草次酸甲酯、甘草次酸乙酯、甘草次酸十八酯、N-β-羟乙基-甘草次酸-30-酰胺、甘草次酸钠等具有药理作用的主要化合物，本发明具有操作简便、反应条件温和、后处理方便、产率高等优点。

1.  一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，以甘草次酸为原料，该方法包含以下步骤：
(1)甘草次酸甲、乙酯的制备。
(2)甘草次酸十八酯的制备。
(3)N-β-羟乙基-甘草次酸-30-酰胺的制备。
(4)甘草次酸钠的制备。

2.  如权利要求1所述的一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，其特征在于，步骤(1)中酯化反应催化剂为：浓硫酸、HMCM-49分子筛、MgO、Zr(SO₄)2·4H₂O或Ce(SO₄)₂·4H₂O中之一。

3.  如权利要求1所述的一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，其特征在于，步骤(1)中酯化剂为甲醇或乙醇，用盐酸或硫酸调节pH1-2，升温至70-75℃，搅拌回流10-15h。减压蒸馏，得白色糊状物，抽滤，滤饼用水洗至中性，抽干得粗品，粗品用乙醇溶解，加入3-5％活性炭回流脱色30min，热过滤，浓缩，结晶，得到白色产品。

4.  如权利要求1所述的一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，其特征在于，步骤(2)中酯化反应催化剂为：[emim]BF₄离子液体催化、双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双对甲苯磺酸盐(Im-PTSA)、双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双硫酸氢盐(Im-HSO₄)、双-(1-吡啶)亚丁基双对甲苯磺酸盐(Py-PTSA)、双-(1-吡啶)亚丁基双硫酸氢盐(Py-HSO₄)、2-吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnhp]HSO₄)、1-甲基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnmp]HSO4)、1-甲基咪唑硫酸氢盐([Hmim]HSO4)、[C3SO3Hmim]-HSO4、1-(3-磺酸基)-丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C3SO3Hmim]HSO4)或1-(3-磺酸基)-丙基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐([C3SO3Hnhp]HSO4)离子液体中之一。

5.  如权利要求1所述的一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，其特征在于，步 骤(2)中甘草次酸和硬脂醇在[emim]BF₄离子液体催化下，以二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、吗啉或二氧六环中之一为溶剂，90-95℃搅拌反应6-10h，反应液减压浓缩至干，加入氯仿或乙酸乙酯充分溶解，过滤，滤液加入3-5％的活性炭回流脱色30min，热过滤，滤液减压回收溶剂，加入少量石油醚，生成白色沉淀，抽滤，滤饼以少量乙醇漂洗，抽干，在50-60℃真空干燥。

6.  如权利要求1所述的一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，其特征在于，步骤(3)中羰基活化试剂为：1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐；抑制外消旋试剂为：1-羟基苯并三唑；催化剂为：4-二甲氨基吡啶；酰胺化试剂为：2-氨基乙醇。在N₂保护下滴入含三乙胺和2-氨基乙醇的三氯甲烷溶液，室温搅拌15-30h，TLC检测反应进程。

7.  如权利要求1所述的一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，其特征在于，步骤(3)中待反应结束后，抽滤，滤饼用蒸馏搅拌成浆状，然后用正丁醇等体积萃取3-5次，合并正丁醇有机层，用5％盐酸洗涤，蒸馏水洗3次，再用无水硫酸镁干燥，减压浓缩得到白色固体产物，所得的滤液用5％盐酸洗涤、水洗、减压浓缩至干，并用氧化铝柱层析分离，用氯仿-甲醇(5∶100-10∶100，v/v)梯度洗脱，薄层色谱检测，收集具有目标成分的流份，减压浓缩，回收溶剂，得白色固体产物。

8.  如权利要求1所述的一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，其特征在于，步骤(4)中甘草次酸和10-20％NaOH、饱和Na₂CO₃或NaHCO溶液中之一反应，减压浓缩至干，加入甲醇、乙醇或氯仿中之一加热溶解，过滤，滤液加入3-5％活性炭回流脱色30min，热过滤，滤液减压浓缩后加入少量正己烷，生成浅黄色粉末状沉淀。

一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法
技术领域
本发明涉及一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法。
背景技术
甘草次酸(Glycyrrhetinic acid)分子式：C₃₀H₄₆O₄，分子量：470.68384，CAS NO.471-53-4，MDL NO.MFCD00003706，EINECS NO.207-444-6，RTECS NO.RK0180000，BRN NO.2229654。beta-甘草亭酸；(3B，20B)-3-羟基-11-氧代-齐墩果-12-烯-29-酸；(3β，20β)-3-羟基-11-氧代-齐墩果-12-烯-29-酸；3β-羟基-11-氧-12-齐墩果烯-30-酸；甘草亭酸；18 BETA甘草次酸；BETA-甘草次酸；甘珀酸。甘草次酸钠(Glycyrrhetinic acid sodium salt)分子式C₃₀H₄₅NaO₄，分子量493，CBNumber CB12081598，CAS No.1148013-87-9。该品为白色结晶性粉末，无味，微溶于水，溶于乙醇、氯仿。常用片剂、软膏，用于消炎、抗过敏、降血脂。甘草次酸甲酯(Methylglycyrrhetate)分子式C₃₁H₄₈O₄，分子量484.7

甘草次酸十八酯(Stearyl Glycyrrhetinate)，分子式C₄₈H₈₂O₄，分子量723.16228，CAS No.13832-70-7，CBNumber：CB4497202，MOL File：13832-70-7.molOct adecyl 3-hydroxy-11-oxoolean-12-en-29-oate，Rylglycyrrhetinate；Stearylglycyrrhe  tate；Steaylglycyrrhetinate；Stearyl glycyrrhetinate；Glycyrrheticacidstearyl；Glycyrrh etinic acid stearyl ester；Octadecyl3-hydroxy-11-oxoolean-12-en-29-oate；3β-Hydro xy-11-oxoolean-12-en-30-oic acidoctadecylester；Olean-12-en-29-oicacid，3-hydroxy-11-oxo-。

甘草次酸十八酯为白色或微黄白色结晶粉末，熔点：70-77℃。甘草次酸十八酯又称硬脂醇甘草亭酸酯、甘草次酸硬脂基、硬脂酰基甘草酸、硬脂醇甘草亭酸脂、硬脂基甘草亭酸酯、硬脂醇甘草亭酸酯，为白色或黄白色鳞片状结晶，无味。是由甘草次酸与硬脂醇在碱性条件下反应生成，不溶于水，具有美白，抗氧化作用，常用于化妆品中祛斑、美白、防晒。通过抑制酪氨酸酶和多巴色素互变酶TRP的活性，阻碍5，6-二羟吲哚的聚合，以此阻止黑色素的形成，达到美白效果。抗过敏、抗菌消炎、治疗溃疡等。
甘草次酸为甘草根中的三萜类活性成分甘草酸的苷元，具有抗氧化、抗肿瘤、类固醇样作用、保肝解毒、抗炎、抗过敏、抗动脉粥样硬化和一定的抗癌作用，能促进癌细胞凋亡。甘草次酸具有明显的肝靶向性，在肝脏疾病(肝癌和病毒性肝炎等)的防治药物设计和研发中具有良好的应用前景。为增强甘草次酸的趋肝性和降低其假醛固酮增多的不良反应，国内外学者设计合成了一系列甘草次酸类衍生物，日本学者研究发现，甘草次酸具有较好的肝细胞靶向性。甘草次酸30-羧基酰胺衍生物被肝细胞摄取力和肝靶向性明显强于其他衍生物。现将甘草次酸与2-氨基乙醇进行酰胺化反应，合成甘草次酸30-酰胺类N-β-羟乙基 -18β-甘草次酸-30-酰胺及N-β-羟乙基-18α-甘草次酸-30-酰胺两个目标化合物，为N-β-羟乙基-甘草次酸-β-酰类与抗癌基团二氯磷酰氮芥偶联的新型肝靶向抗癌复合物的制备奠定基础。将18β-甘草次酸和18α-甘草次酸分别在碱性催化系统作用下与2-氨基乙醇进行酰胺化反应得到18β-GA-HEA和18α-GA-HEA^[1-2]。为增强甘草次酸的趋肝性和降低其假醛固酮增多症副作用，国内外学者设计合成了一系列甘草次酸类衍生物，经离体大鼠肝细胞对甘草次酸衍生物的摄取能力实验来考察甘草次酸衍生物的肝靶向性，将甘草次酸与2-氨基乙醇进行酰胺化反应，制备甘草次酸30-羧基酰胺类目标化合物N-β-羟乙基30-甘草次酰胺^[3]。甘草次酸的光学异构体中，18α-甘草次酸的肝靶向性要比18β-甘草次酸更强。但是，经甘草酸水解而得的甘草次酸中，97％以上是18β-甘草次酸，而其α-异构体的含量很少，约占3％。研究18α-甘草次酸的制备更具意义，利用高沸点溶剂二甘醇，在强碱KOH催化下直接对18位氢的构型进行转化，一步完成反应，操作的后处理较简单。通过反应时间和温度的简单因素分析，确定了较优合成工艺^[3]。对18β-甘草次酸在高温强碱性条件下18位进行构型转化，制备其18α-异构体及其甲酯，并对制备方法进行研究，为18α-甘草次酸衍生物的制备和药理实验研究奠定基础 ^[4]。扑热息痛[乙酸(4-羟基-苯基)-酰胺]是临床上常用的解热镇痛药，考虑到扑热息痛是由乙酸和4-氨基-苯酚缩合脱水所形成的酰化产物，将4-氨基-苯酚引入甘草次酸，以期获得高活性的甘草次酸类药物^[5]。甘草次酸在不同的催化体系中合成甘草次酸甲酯，并优化了合成了11-脱氧甘草次酸甲酯的工艺^[6]。甘草次酸衍生物具有抗炎、镇痛、抗溃疡、抗过敏、抗癌、抗艾滋病毒、抗乙肝病毒等活性。但甘草次酸与肾上腺皮质激素化学结构部分相近，临床上大量使用时常伴有激素类药物的副作用(假醛固酮增多症)。Pfizer公司研究成果表明，4-取代哌嗪-11-脱氧甘草次酸酰胺衍生物具有较强的抗胃、肠溃疡等活性，药理研究表明 该类化合物几乎无假醛固酮副作用，临床上用于治疗胃溃疡和十二指肠溃疡^[9]。
文献[1-14]报道了甘草次酸30-位羧基衍生物，木合布力·阿布力孜等^[1]利用18β-甘草次酸、1-羟基苯并三唑(HOBT)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCl)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)为合成原料，以二氯甲烷为溶剂，在N₂保护下滴入含三乙胺和2-氨基乙醇制备了N-β-羟乙基-18α-甘草次酸-30-酰胺，再经硅胶柱层析纯化，总收率为63％，m.p.258.3-258.1℃，微溶于乙醇、二氯甲烷，不溶于水。木合布力·阿布力孜等^[1]利用18β-甘草次酸、1-羟基苯并三唑(HOBT)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCl)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)为合成原料，以二氯甲烷为溶剂，在N₂保护下滴入含三乙胺和2-氨基乙醇制备了N-β-羟乙基-18α-甘草次酸-30-酰胺，经过正丁醇萃取，硅胶柱层析，得白色固体，总收率48％，m.p.270-270.9℃。微溶于乙醇、二氯甲烷，易溶于正丁醇，不溶于水。木合布力·阿布力孜等^[2]利用18α-甘草次酸和甲醇85mL和浓盐酸回流酯化，减压蒸馏，蒸除甲醇及盐酸，得白色固体，抽滤，水洗至中性，反复重结晶，得18α-甘草次酸甲酯，产率34％。18β-甘草次酸甲酯的制备马红艳等^[3]用18β-甘草次酸和甲醇，浓硫酸发生甲酯化反应，回流20h，有大量白色固体析出，抽滤，滤饼氯仿溶解，水洗，干燥，得18β-甘草次酸甲酯，产率79％，为白色针状结晶，溶于甲醇和热氯仿，溶于热丙酮，乙醇，易溶于氯仿，微溶于乙酸乙酯，不溶于水。马红艳等^[4]用甘草次酸、HOBT、EDCl、DMAP为原料制备了N-β-羟乙基30-甘草次酰胺的制备，以二氯甲烷溶解，在氮气保护下滴加入三乙胺和2-氨基乙醇，室温搅拌，TLC检测反应进程，反应结束后，抽滤，滤饼水分散，二氯甲烷萃取，盐酸洗涤，有机层浓缩，得到白色物质，用硅胶柱层析进行分离得白色粉末，产率为63％。雍建平等^[5]用甘草次酸、二环己基碳二亚胺(DCC)、HOBt溶解在乙腈中，冰浴下搅拌反应， 加入4-氨基苯酚、DMAP、N-甲基吗啉(NMM)，TLC检测反应，浓缩，柱分离，得到浅黄色固体N-(4-羟基-苯基)-甘草次酸酰胺，产率48.45％，m.p.208-211℃。雍建平等^[6]用浓硫酸和氯化钠反应制备氯化氢，加入18-β甘草次酸，TLC检测反应完全后，浓缩，氯仿溶解，洗涤，浓缩，重结晶，得到白色絮状甘草次酸甲酯，产率82％，mp.245-246℃。罗晔等^[7]将甘草次酸和NaOH反应后制得黄色结晶状产品甘草次酸钠，pH9.10，m.p.278-280℃。木合布力·阿布力孜等^[8]将18β-甘草次酸、甲醇、浓盐酸混匀，搅拌回流12.5h，蒸馏，得白色固体，抽滤，水洗，抽干得甘草次酸甲酯粗品。粗品用乙醇反复重结晶，得18-甘草次酸甲酯精品。雍建平^[9]将18β-甘草次酸、加入DCC，HOBt及乙腈溶解，冰浴反应，滴加环己胺和DMAP的乙腈溶液，继续反应至终点(TLC跟踪)。经硅胶柱层析，分离得化合物。加入18α-甘草次酸，DCC及乙腈，搅拌溶解，冰浴下反应后滴加DMAP的乙腈溶液，滴毕，反应30min，滴加扑热息痛的乙腈溶液，滴毕，继续反应至终点。减压浓缩后经硅胶柱层析分离得浅黄色固体。谢凯等^[10]将粗甘草皂苷加入7％HCl的甲醇溶液溶解，回流7h，减压回收甲醇，收集沉淀，用氯仿溶解，分离不溶物，氯仿用5％KOH洗涤，再用蒸馏水洗，减压回收氯仿，得淡黄色固体，用乙醇重结晶，得长针状白色结晶，为甘草次酸甲酯，熔点253-257℃。刘文丛等^[11]将甘草酸、10％的盐酸和甲醇混合，电磁搅拌12h，将其置于140℃的烘箱中加热48h，反应结束后，逐渐冷却至室温，减压过滤，所得晶体经过蒸馏水洗涤，在50℃真空中干燥24h，再用乙醇重结晶两次，得到白色针状的甘草次酸甲酯，收率为80％。陈兰等^[12]将甘草次酸溶于甲醇/乙醇中，加入浓盐酸，搅拌回流，用薄层色谱(TLC)指示反应终点。向反应液加入碳酸钙，中和盐酸，滤过，浓缩，加入氯仿溶解，以5％碳酸钠洗涤，再以水冲洗至中性，以甲醇/乙醇重结晶，分别得到白色无定形固体甘 草次酸甲酯，收率为86.9％，m.p.251.6-252.5℃和白色晶状固体甘草次酸乙酯，收率为76.6％，m.p.214.4-217.6℃。陈凑喜等^[13]取18β-甘草次酸，EDCl，HOBt290溶于二氯甲烷中，滴加三乙胺，活化2h，再加入无水哌嗪，TLC跟踪反应，反应结束后，产物倾入冰水中，用二氯甲烷萃取，饱和食盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，过滤，浓缩得粗品。粗品进行柱层析分离，得白色固体化合物。陈凑喜等^[13]将18β-甘草次酸-30-哌嗪溶于氯仿中，加入无水碳酸钾，滴加二硫化碳，分别加入不同结构卤代烃，TLC跟踪反应结束，过滤，减压蒸除溶剂，得粗品。硅胶柱层析纯化分离，得化合物8β-甘草次酸-30-哌嗪-氨基二硫代甲酸酯。刘文丛等^[13]将甘草酸与盐酸和甲醇混合，电磁搅拌12h，密封，将其置于140℃的烘箱中加热48h。反应结束后，冷却至室温，减压过滤，所得晶体经蒸馏水洗涤，50℃真空干燥24h，再用乙醇重结晶，得到白色针状的甘草次酸甲酯。
本发明利用甘草次酸30-位羧基可成盐、可与醇酯化，可与胺基酰化的性质，合成了甘草次酸甲酯、甘草次酸乙酯、甘草次酸十八酯、N-β-羟乙基-甘草次酸-30-酰胺、甘草次酸钠等具有药理作用的主要化合物，工艺简捷，可操作新强，收率高。
参考文献
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发明内容
为克服背景技术中的不足，本发明旨在提供一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法。
本发明的技术解决方案是：
一种甘草次酸30位羧基结构修饰方法，包括如下步骤：
(1)甘草次酸甲、乙酯的制备。‘
(2)甘草次酸十八酯的制备。
(3)N-β-羟乙基-甘草次酸-30-酰胺的制备。
(4)甘草次酸钠的制备。
具体实施方式
本发明的合成路线如下：

甘草次酸甲酯的制备：在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝 管的1000mL四口圆底烧瓶中加入甘草次酸30g，甲醇500mL，缓慢加入浓硫酸20mL，搅拌溶解，升温至70-75℃，搅拌反应12-15h。加入氢氧化钡中和至中性，减压蒸馏至干，残渣用800mL氯仿溶解，依次用5％的碳酸氢钠溶液、饱和盐水、蒸馏水洗涤，有机层干燥浓缩，残渣用甲醇重结晶，得白色固体，抽滤，水洗，用80％乙醇反复重结晶，得白色无定形固体18α-甘草次酸甲酯24g，m.p.251.6-252.5℃。
甘草次酸乙酯的制备：在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的1000mL四口圆底烧瓶中加入甘草次酸50g，乙醇700mL，浓硫酸30mL，升温至70-75℃，搅拌反应12-15h，反应结束后，有大量白色固体析出，逐渐冷却至室温，抽滤，滤饼干燥后用350mL乙酸乙酯溶解，加入3-5％活性炭回流脱色30min，热过滤，减压浓缩，结晶，抽滤，结晶物以少量乙醇漂洗，抽干，50-60℃真空干燥，得白色晶状固体甘草次酸乙酯48g，溶于甲醇和热氯仿，溶于热丙酮，乙醇，易溶于氯仿，微溶于乙酸乙酯，不溶于水，m.p.214.4-217.6℃。
甘草次酸十八酯的制备：在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的1000mL四口圆底烧瓶中加入甘草次酸80g，硬脂醇15-200g，[emim]BF₄离子液体90mL，二甲基甲酰胺500mL，搅拌均匀，升温至90-95℃，搅拌反应6-10h，反应结束后，减压浓缩至干，加入800-1000mL氯仿充分溶解，过滤，滤液加入3-5％的活性炭回流脱色30min，热过滤，滤液减压回收溶剂，加入少量石油醚，生成白色沉淀，抽滤，滤饼以少量乙醇漂洗，抽干，在50-60℃真空干燥，得到白色甘草次酸十八酯。
N-β-羟乙基-甘草次酸-30-酰胺的制备：在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的1000mL四口圆底烧瓶中加入40g甘草次酸、16g 1-羟基苯并三唑(HOBT)、35g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCl)、 2.5g 4-二甲氨基吡啶(DMAP)，加入500mL二氯甲烷溶解，在N₂保护下用恒压滴液漏斗向反应体系中分别滴入含18mL三乙胺和20mL 2-氨基乙醇的三氯甲烷溶液120mL，室温搅拌15-30h，TLC检测反应进程，待反应结束后，得到白色粘稠物质，抽滤，滤饼用蒸馏搅拌成浆状，然后用正丁醇等体积萃取3-5次，合并正丁醇有机层，用5％盐酸洗涤，蒸馏水洗3次，再用无水硫酸镁干燥，减压浓缩得到29g白色固体，所得的滤液用5％盐酸洗涤、水洗、减压浓缩至干，并用氧化铝柱层析分离，用氯仿-甲醇5∶100-10∶100梯度洗脱，薄层色谱检测，收集具有产物特征的流份，减压浓缩，回收溶剂，得3g白色固体。总收率为79％，m.p.258.2-258.3℃，微溶于乙醇、二氯甲烷，不溶于水。
甘草次酸钠的制备：在装有机械搅拌、温度计、带有干燥管和回流冷凝管的500mL四口圆底烧瓶中加入甘草次酸100g和10-20％NaOH、饱和Na₂CO₃或NaHCO₃溶液反应，减压浓缩至干，加入甲醇、乙醇或氯仿加热溶解，过滤，除去无机碱杂质，滤液加入3-5％活性炭脱色30min，热过滤，滤液减压浓缩后加入少量正己烷，生成浅黄色粉末状沉淀，m.p.278-280℃。