一种百部生物碱的合成方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201810754445.7

申请日:

20180711

公开号:

CN108864123A

公开日:

20181123

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C07D491/147

主分类号:

C07D491/147

申请人:

山西大学

发明人:

马开庆,任虎斌,吴晓晓,张丽增,秦雪梅

地址:

030006 山西省太原市小店区坞城路92号

优先权:

CN201810754445A

专利代理机构:

太原市科瑞达专利代理有限公司

代理人:

申艳玲

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内容摘要

本发明公开了一种百部生物碱的合成方法,属于化学合成技术领域。该方法的特征在于:在(‑10℃‑0℃)下,将三氟化硼乙醚(3:1摩尔当量比)加入到(R,E)‑甲基‑4‑羟基‑7‑(1H‑吡咯‑1‑基)庚基‑2‑烯酸甲酯的二氯乙烷溶液中,反应混合物升到室温并搅拌(12‑36小时)。得到(3aR,10bR)‑3a,4,5,6‑四氢‑1H‑呋喃[3,2‑c]吡咯烷[1,2‑a]氮杂卓‑2(10bH)‑酮。本发明提供了一种高效合成百部生物碱parvistemonine的合成策略,为该天然产物的进一步药理活性及化学生物学研究奠定了基础。

权利要求书

1.一种百部生物碱的合成方法,其特征在于:包括以下步骤:2,5-二甲氧基四氢呋喃与4-氨基丁乙酯反应得到4-(1-吡咯基)丁酸乙酯,4-(1-吡咯)丁酸乙酯与甲基甲氧基胺盐酸盐,异丙基格氏试剂反应生成-甲氧基--甲基-4-(1-吡咯-1-基)丁酰胺,-甲氧基--甲基-4-(1-吡咯基-1-基)丁酰胺与乙烯基格氏试剂反应生成6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮,6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮在硼氢化钠和三氯化铈的作用下生成6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇,6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇在Grubbs(二代)催化剂作用下,与丙烯酸甲酯反应生成()-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯,()-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯在三氟化硼乙醚的催化下生成(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10b)-酮,(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10b)-酮在草酰氯及二甲基甲酰胺的作用下生成(3a,10b)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛,(3a,10b)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛与1-苯基-5-(丙磺酰基)-1-四唑在六甲基二硅基胺基钾的作用下反应生成(3a,10b)-8-(()-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮,(3a,10b)-8-(()-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮在钯碳和氢气作用下生成(3a,10b)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮,(3a,10b)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮在六甲基二硅基胺基钾及碘甲烷的作用反应生成(1,3a,10b)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮,(1,3a,10b)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮在碳酸钾作用下发生差向异构化生成天然产物parvistemonine;所得天然产物parvistemonine的结构式为:。 2.根据权利要求1所述的百部生物碱的合成方法,其特征在于:()-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯制备(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10b)-酮的过程为:在-10℃~0℃下,将三氟化硼乙醚加入到(,)-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的二氯乙烷溶液中,二者的摩尔当量比为1:1~5:1,反应混合物升到室温并搅拌12-36小时,得到(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10b)-酮。 3.根据权利要求2所述的百部生物碱的合成方法,其特征在于:在0℃下,将三氟化硼乙醚加入到36mL(,)-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的二氯乙烷溶液中,三氟化硼乙醚与(,)-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的摩尔比为1.2:1,反应混合物升到室温并搅拌过夜;反应混合物用三乙胺淬灭,搅拌30分钟,有机层用水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩,所得残余物经柱色谱:正己烷:乙酸乙酯=4:1检测,得到产物(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10b)-酮89.4mg,产率为45%。 4.根据权利要求1所述的百部生物碱的合成方法,其特征在于:制备(3a,10b)-8-(()-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(12)的过程如下:在氩气保护条件下,将(3a,10b)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1-四唑,二者的摩尔当量比为1:1.1~1:5,溶于干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78℃,在此温度下缓慢滴加六甲基二硅基胺基钾,六甲基二硅基胺基钾与(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛的比例为1:2~1:5,加毕,在此温度下搅拌反应30分钟,然后升至室温反应12h,在0℃下加入饱和NHCl溶液以终止反应,用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱:正己烷:乙酸乙酯=3:1,得到(3a,10b)-8-(()-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮。 5.根据权利要求4所述的百部生物碱的合成方法,其特征在于:在氩气保护条件下,将(3a,10b)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1-四唑溶于15mL干燥四氢呋喃中,其中(3a,10b)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1-四唑的摩尔比为:1:1.3;然后冷却至-78℃,在此温度下缓慢滴加六甲基二硅基胺基钾,六甲基二硅基胺基钾与(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛的比例为1:2.2,加毕,在此温度下搅拌反应30分钟,然后升至室温反应12h,在0℃下加入5mL饱和NHCl溶液以终止反应,用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱:正己烷:乙酸乙酯=3:1,得到(3a,10b)-8-(()-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮61mg,产率为54%。 6.根据权利要求1所述的百部生物碱的合成方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)制备4-(1-吡咯基)丁酸乙酯的过程如下:将2,5-二甲氧基四氢呋喃加入到水中,在氩气条件下搅拌回流;将混合物冷却至室温,再加入二氯甲烷、乙酸钠和4-氨基丁酸乙酯盐酸盐,然后混合物避光剧烈搅拌;加入碳酸钠溶液,二氯甲烷萃取;用硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱到吡咯衍生物;(2)制备-甲氧基--甲基-4-(1-吡咯-1-基)丁酰胺的过程如下:在−20℃时,将-PrMgCl的四氢呋喃溶液逐滴加入到4-(1-吡咯基)丁酸乙酯(6)和Me(MeO)NH·HCl、无水THF的溶液中;将混合物缓慢升温到0℃,在0℃下搅拌,然后用饱和氯化铵溶液淬灭;用EA萃取混合物;将有机层合并,用无水硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到-甲氧基--甲基-4-(1-吡咯-1-基)丁酰胺;(3)制备6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮的过程如下:在-20℃下,向-甲氧基--甲基-4-(1-吡咯-1-基)丁酰胺的四氢呋喃溶液中在20分钟内逐滴加入乙烯基氯化镁,反应混合物在此温度下搅拌;在氩气保护下,在-10℃时用水淬灭;用乙醚萃取水层、饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,减压浓缩得粗产物,将其直接用于下一反应;(4)制备6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇的过程如下:在0℃下,将硼氢化钠加入七水三氯化铈的甲醇中,该混合物冷却至-78℃,并逐滴加入6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮的甲醇溶液;反应液在-78℃搅拌,加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应并浓缩去除甲醇;水相用乙酸乙酯萃取并合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇;(5)制备(,)-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的过程如下:()-6-(1-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇溶于二氯甲烷中,室温条件下加入Grubbes二代催化剂和甲基丙烯酸酯中;将反应混合物提高到40℃,搅拌24小时;将反应混合物浓缩得到残余物,经柱色谱得到(,)-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯;(6)制备(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10b)-酮的过程如下:在0℃下,将三氟化硼乙醚加入到(,)-甲基-4-羟基-7-(1-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的二氯乙烷溶液中,反应混合物升到室温并搅拌过夜;反应混合物用三乙胺淬灭,搅拌,有机层用水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10b)-酮;(7)制备(3a,10b)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛的过程如下:在-10℃,氩气保护条件下,将草酰氯溶液缓慢滴加到干燥的DMF溶液中,生成白色晶体后,在室温下搅拌15分钟,随后加入二氯甲烷;将(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10b)-酮溶于二氯甲烷后缓慢滴加到反应混合物中,室温下搅拌后加入醋酸钠溶液,继续在室温搅拌;反应混合物用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到(3a,10b)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛;(8)制备(3a,10b)-8-(()-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮的过程如下:在氩气保护条件下,将(3a,10b)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1-四唑溶于干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78℃,在此温度下缓慢滴加六甲基二硅基胺基钾,加毕,在此温度下搅拌反应30分钟,然后升至室温反应12h,在0℃下加入饱和NHCl溶液以终止反应,用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到(3a,10b)-8-(()-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮;(9)制备(3a,10b)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮的过程如下:将(3a,10b)-8-(()-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮溶于乙醇中,加入钯/碳,在氢气作用下,室温反应;反应混合物过滤,用硅藻土除去溶液中钯/碳,滤液浓缩得到(3a,10b)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮;(10)制备(1,3a,10b)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮的过程如下:在氩气保护条件下,将(3a,10b)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮溶于干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78℃,在此温度下缓慢滴加双(三甲基硅基)氨基锂,在此温度下反应后将反应瓶移至0℃下反应,然后重新冷却至-78℃,加入碘甲烷,在此温度下继续反应;升至室温,加入饱和NHCl以终止反应,用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到(1,3a,10b)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮;(11)制备天然产物parvistemonine的过程如下:将(1,3a,10b)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮溶于乙醇中,加入碳酸钾,在室温下搅拌;反应混合物用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到天然产物parvistemonine。

说明书

技术领域

本发明涉及一种百部生物碱的合成方法,具体涉及一种天然产物parvistemonine的合成方法,属于有机合成技术领域。

背景技术

生物碱是一类重要的天然有机化合物,他们结构复杂,种类繁多,而且往往具有很明显的生理活性。几千年来,生物碱作为药物在治疗和预防疾病方面起到了很突出的作用。同时,生物碱在植物保护方面也起到了重要的作用。百部科植物属于单子叶植物纲百合亚纲露兜树目,该科包括4属约25到35种植物,多为多年生草本植物,有块状根或块状茎。百部科植物广泛分布于东亚,东南亚和澳大利亚北部。百部科的多种植物都是重要的药物,在药学典籍《百草图经》、《名医别录》中都有记述。中国的百部类药材主要来自百部,直立百部,和大百部的块根。这些药物内服多用于治疗各种感染,包括上呼吸道感染和寄生虫感染,也可治疗咳嗽;同时可以外用,用于杀虫,灭虱等。百部科植物之所以具有如此的生物活性,主要起作用的是其中的百部类生物碱。2016年赵永兴教授从对叶百部中分离得到天然产物parvistemonine,由于其结构复杂,目前没有全合成报道。由于这类化合物的天然含量少,限制了对其生物活性的系统研究和广泛运用。所以,本发明对天然产物parvistemonine进行合成研究,具有十分重要的意义。

发明内容

本发明旨在提供一种百部生物碱的合成方法,具体为天然产物parvistemonine的合成方法。

本发明提供了一种百部生物碱的合成方法,包括以下步骤:2,5-二甲氧基四氢呋喃与4-氨基丁乙酯反应得到4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯,4-(1H-吡咯)丁酸乙酯与甲基甲氧基胺盐酸盐,异丙基格氏试剂反应生成N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺,N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯基-1-基)丁酰胺与乙烯基格氏试剂反应生成6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮,6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮在硼氢化钠和三氯化铈的作用下生成6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇,6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇在Grubbs(二代)催化剂作用下,与丙烯酸甲酯反应生成(E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯,(E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯在三氟化硼乙醚的催化下生成(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10bH)-酮,(3a,10b)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10bH)-酮在草酰氯及二甲基甲酰胺的作用下生成(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛,(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛与1-苯基-5-(丙磺酰基)-1H-四唑在六甲基二硅基胺基钾的作用下反应生成(3aR,10bR)-8-((E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮,(3aR,10bR)-8-((E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮在钯碳和氢气作用下生成(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮,(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮在六甲基二硅基胺基钾及碘甲烷的作用反应生成(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮,(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮在碳酸钾作用下发生差向异构化生成天然产物parvistemonine。

上述方法用方程式表示如下:

上述方法中,各步骤分别详述如下:

(1)制备4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯(6)的过程如下:

将2,5-二甲氧基四氢呋喃加入到水中,在氩气条件下搅拌回流。将混合物冷却至室温,再加入二氯甲烷、乙酸钠和4-氨基丁酸乙酯盐酸盐,然后混合物避光剧烈搅拌。加入碳酸钠溶液,二氯甲烷萃取。用硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(石油醚:乙酸乙酯=1:1)得到吡咯衍生物。

(2)制备N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺(7)的过程如下:

在-20℃时,将i-PrMgCl的四氢呋喃溶液逐滴加入到4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯(6)和Me(MeO)NH·HCl、无水THF的溶液中。将混合物缓慢升温到0℃,在0℃下搅拌,然后用饱和氯化铵溶液淬灭。用EA萃取混合物。将有机层合并,用无水硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=1:1)得到N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺。

(3)制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮(8)的过程如下:

在-20℃下,向N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺的四氢呋喃溶液中在20分钟内逐滴加入乙烯基氯化镁,反应混合物在此温度下搅拌。在氩气保护下,在-10℃时用水淬灭。用乙醚萃取水层、饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,减压浓缩得粗产物,将其直接用于下一反应。

(4)制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇(9)的过程如下:

在0℃下,将硼氢化钠加入七水三氯化铈的甲醇中,该混合物冷却至-78℃,并逐滴加入6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮的甲醇溶液。反应液在-78℃搅拌,加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应并浓缩去除甲醇。水相用乙酸乙酯萃取并合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=1:1)得到6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇。

(5)制备(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯(2)的过程如下:

(R)-6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇(0.264g,1.6mmol)溶于二氯甲烷中,室温条件下加入Grubbes二代催化剂和甲基丙烯酸酯中。将反应混合物提高到40℃,搅拌24小时。将反应混合物浓缩得到残余物,经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=4:1)得到(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯。

(6)制备(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10bH)-酮(3)的过程如下:

在0℃下,将三氟化硼乙醚加入到(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的二氯乙烷溶液中,反应混合物升到室温并搅拌过夜。反应混合物用三乙胺淬灭,搅拌,有机层用水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=4:1)得到(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10bH)-酮。反应方程式为:

(7)制备(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛(10)的过程如下:

在-10℃,氩气保护条件下,将草酰氯溶液缓慢滴加到干燥的DMF溶液中,生成白色晶体后,在室温下搅拌15分钟,随后加入二氯甲烷。将(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10bH)-酮溶于二氯甲烷后缓慢滴加到反应混合物中,室温下搅拌后加入醋酸钠溶液,继续在室温搅拌。反应混合物用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=2:1)得到(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛。

(8)制备(3aR,10bR)-8-((E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(12)的过程如下:

在氩气保护条件下,将(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1H-四唑溶于干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78℃,在此温度下缓慢滴加六甲基二硅基胺基钾,加毕,在此温度下搅拌反应30分钟,然后升至室温反应12h,在0℃下加入饱和NH4Cl溶液以终止反应,用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=3:1)得到(3aR,10bR)-8-((E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮。

(9)制备(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(13)的过程如下:

将(3aR,10bR)-8-((E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮溶于乙醇中,加入钯/碳,在氢气作用下,室温反应。反应混合物过滤,用硅藻土除去溶液中钯/碳,滤液浓缩得到(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮。

(10)制备(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(14)的过程如下:

在氩气保护条件下,将(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮溶于干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78℃,在此温度下缓慢滴加双(三甲基硅基)氨基锂,在此温度下反应后将反应瓶移至0℃下反应,然后重新冷却至-78℃,加入碘甲烷,在此温度下继续反应;升至室温,加入饱和NH4Cl以终止反应,用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=3:1)得到(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮。

(11)制备天然产物parvistemonine(1)的过程如下:

将(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮溶于乙醇中,加入碳酸钾,在室温下搅拌。反应混合物用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=3:1)得到天然产物parvistemonine。

本发明的有益效果:本发明提供了一种高效合成百部生物碱parvistemonine的合成策略,为该天然产物的进一步药理活性及化学生物学研究奠定了基础。

附图说明

图1为实施例1所得产物的H谱图;

图2为实施例1所得产物的C谱图;

图3为实施例2所得产物的H谱图;

图4为实施例2所得产物的C谱图;

图5为实施例4所得产物的H谱图;

图6为实施例4所得产物的C谱图;

图7为实施例5所得产物的H谱图;

图8为实施例5所得产物的C谱图;

图9为实施例6所得产物的H谱图;

图10为实施例6所得产物的C谱图;

图11为实施例8所得产物的H谱图;

图12为实施例8所得产物的C谱图;

图13为实施例9所得产物的H谱图;

图14为实施例9所得产物的C谱图;

图15为实施例10所得产物的H谱图;

图16为实施例10所得产物的C谱图;

图17为实施例11所得产物的H谱图;

图18为实施例11所得产物的C谱图;

图19为实施例12所得产物的H谱图;

图20为实施例12所得产物的C谱图。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明,但不局限于以下实施例。

本发明涉及天然产物parvistemonine的合成方法。现结合发明内容中的合成反应式及实施例对本发明进一步说明。

实施例1制备4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯(6)

将2,5-二甲氧基四氢呋喃(8.5g,63mmol)加入到水(180mL)中,在氩气条件下搅拌回流2小时。将混合物冷却至室温,再加入二氯甲烷(100mL)、乙酸钠(13g,155mmol)和4-氨基丁酸乙酯盐酸盐(13g,78mmol),然后混合物避光剧烈搅拌15小时。加入2M浓度的碳酸钠溶液(20mL),二氯甲烷萃取。用硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(石油醚:乙酸乙酯=1:1)得到吡咯衍生物9.0g(产率:77%)。

FTIR(neat,cm-1)νmax 2980,1732,1500,1447,1375,1282,725;

1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:6.64(t,J=2.0Hz,2H),6.14(t,J=2.1Hz,2H),4.13(q,J=7.1Hz,2H),3.94(t,J=6.9Hz,2H),2.27(t,J=7.3Hz,2H),2.13–2.02(m,2H),1.26(t,J=7.1Hz,3H).

13C NMR(126MHz,CDCl3)δ:172.8,120.6,108.2,60.5,48.5,31.0,26.8,14.2;

氢谱中在化学位移6.64和6.14出现芳基区域的氢,说明吡咯的形成。

实施例2制备N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺(7)

在-20℃时,将2.0M浓度的i-PrMgCl(0.64mL,1.27mmol)的四氢呋喃溶液逐滴加入到4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯(6)(0.1g,0.55mmol)和Me(MeO)NH·HCl(64mg,0.66mmol)无水THF(1.5mL)的溶液中。将混合物缓慢升温到0℃,在0℃下搅拌2小时,然后用饱和氯化铵溶液淬灭。用EA萃取混合物。将有机层合并,用无水硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=1:1)得到N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺0.1g(产率:92%)。

FTIR(neat,cm-1)νmax 29377,1660,1500,1445,1386,1281,726;

1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:6.65(t,J=2.1Hz,2H),6.13(t,J=2.1Hz,2H),3.97(t,J=6.8Hz,2H),3.60(s,3H),3.17(s,3H),2.36(t,J=7.1Hz,2H),2.06–2.12(m,2H).

13C NMR(126MHz,CDCl3)δ:173.6,120.6,108.0,61.1,48.7,32.2,28.4,26.2.

氢谱中在化学位移3.60和3.17出现甲基单峰,说明Weinreb酰胺形成。

实施例3制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮(8)

在-20℃下,向N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺(2.6g,13.3mmol)的四氢呋喃(120mL)溶液中在20分钟内逐滴加入乙烯基氯化镁(1M四氢呋喃溶液,16ml,16mmol),反应混合物在此温度下搅拌2小时。在氩气保护下,在-10℃时用水(50mL)淬灭。用乙醚萃取水层、饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,减压浓缩得粗产物,将其直接用于下一反应。

实施例4制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇(9)

在0℃下,将硼氢化钠(1.6g,44mmol,)加入七水三氯化铈(12g,33mmol)的甲醇(107ml)中,该混合物冷却至-78℃,并逐滴加入6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮(2.6g)的甲醇(36ml)溶液。反应液在-78℃搅拌2小时,加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应并浓缩去除甲醇。水相用乙酸乙酯萃取并合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=1:1)得到6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇1.5g(产率:两步骤65%)。

FTIR(neat,cm-1)νmax 3403,3098,2942,2874,1697,1500,1369,1280.69,1090,992,724;

1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:6.65(t,J=2.0Hz,2H),6.14(t,J=2.1Hz,2H),5.84(ddd,J=16.9,10.4,6.2Hz,1H),5.22(dt,J=17.2,1.4Hz,1H),5.12(dt,J=10.4,1.3Hz,1H),4.12–4.06(m,1H),3.91(td,J=7.1,1.2Hz,2H),1.95–1.76(m,2H),1.55–1.50(m,2H);

13C NMR(126MHz,CDCl3)δ140.7,120.4,114.9,107.8,72.5,49.3,33.8,27.3;

氢谱中在化学位移4.12–4.06出现多重峰,说明羰基被还原为羟基。

实施例5制备(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯(2)

(R)-6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇(0.264g,1.6mmol)溶于二氯甲烷(4ml)中,室温条件下加入Grubbes二代催化剂(66mg,0.08mmol)和甲基丙烯酸酯(1.37g,16mmol)中。将反应混合物提高到40℃,搅拌24小时。将反应混合物浓缩得到残余物,经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=4:1)得到(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯0.32g(产率:92%)。

FTIR(neat,cm-1)νmax3462,2950,1722,1660,1500,1437,1280,729;

1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.89(dd,J=15.7,4.9Hz,1H),6.64(t,J=2.1Hz,2H),6.14(t,J=2.1Hz,2H),6.01(dd,J=15.7,1.6Hz,1H),4.35–4.11(m,1H),3.91(td,J=7.0,2.1Hz,2H),3.74(s,3H),2.13(s,1H),1.99–1.76(m,2H),1.65–1.40(m,2H).

13C NMR(126MHz,CDCl3)δ166.9,150.0,120.5,120.1,108.1,70.5,51.7,49.3,33.5,27.2;

氢谱中在化学位移6.89出现dd峰,3.74出现单峰,说明不饱和甲酯形成。

实施例6制备(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10bH)-酮(3)

在0℃下,将三氟化硼乙醚(0.16mL,1.28mmol)加入到(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯(237mg,1.06mmol)(此处的摩尔当量比为1.2:1)的二氯乙烷36mL溶液中,反应混合物升到室温并搅拌过夜。反应混合物用三乙胺淬灭,搅拌30分钟,有机层用水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=4:1)得到89.4mg(产率:45%)。

FTIR(neat,cm-1)νmax 2937,1778,1487,1193,1137,1019,716;

1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:6.62(t,J=2.3Hz,1H),6.03(t,J=3.3Hz,1H),5.94–5.95(m,1H),4.10–4.14(m,1H),3.97(ddd,J=11.2,9.9,3.5Hz,1H),3.88(ddd,J=14.6,11.7,1.0Hz,1H),3.44–3.36(m,1H),2.94–2.87(m,2H),2.58–2.49(m,1H),2.10–2.15(m,1H),1.77–1.85(m,1H),1.75–1.63(m,1H).

13C NMR(126MHz,CDCl3)δ:175.2,128.6,122.8,106.4,105.5,83.7,49.1,42.2,34.0,33.7,26.1;

氢谱中在化学位移6.64峰消失,3.74单峰消失,说明内酯化合物形成。

实施例7制备(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10bH)-酮(3)

在0℃下,将三氟化硼乙醚(0.66mL,5.3mmol)加入到(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯(237mg,1.06mmol)(此处的摩尔当量比为5:1)的二氯乙烷36mL溶液中,反应混合物升到室温并搅拌过夜。反应混合物用三乙胺淬灭,搅拌30分钟,有机层用水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=4:1)得到89.4mg(产率:21%)。

实施例8制备(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛(10)

在-10℃,氩气保护条件下,将草酰氯(2.0M二氯甲烷溶液,2.4mL,4.8mmol)溶液缓慢滴加到干燥的DMF溶液(0.72ml,9.6mmol)中,生成白色晶体后,在室温下搅拌15分钟,随后加入二氯甲烷(100mL)。将(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2(10bH)-酮(900mg,4.7mmol)溶于50mL二氯甲烷后缓慢滴加到反应混合物中,室温下搅拌0.5h后加入2.0M醋酸钠溶液20ml,继续在室温搅拌2h。反应混合物用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=2:1)得到(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛375.4mg(产率:37%)。

1H NMR(600MHz,CDCl3)δ9.51(s,1H),6.87(d,J=4.0Hz,1H),6.10(d,J=3.9Hz,1H),5.84(dd,J=14.7,5.6Hz,1H),4.04(td,J=10.8,3.5Hz,1H),3.70(dd,J=14.5,11.8Hz,1H),3.51(dd,J=20.7,10.0Hz,1H),2.97(m,2H),2.60(dd,J=13.0,3.4Hz,1H),2.18-2.24(m,1H),1.85-1.90(ddd,J=16.0,13.2,3.5Hz,1H),1.70(dd,J=26.8,13.3Hz,1H).

13C NMR(151MHz,CDCl3)δ179.9,174.3,139.9,132.5,124.67,107.3,82.2,45.5,41.8,34.4,33.2,25.3;

氢谱中在化学位移9.51出现单峰,说明生成醛基。

实施例9制备(3aR,10bR)-8-((E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(12)

在氩气保护条件下,将(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-8-甲醛(100mg,0.46mmol)和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1H-四唑(150mg,0.59mmol)溶于15mL干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78℃,在此温度下缓慢滴加六甲基二硅基胺基钾(1.0M四氢呋喃溶液,1mL,1mmol)加毕,在此温度下搅拌反应30分钟,然后升至室温反应12h,在0℃下加入5mL的饱和NH4Cl溶液以终止反应,用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=3:1)得到(3aR,10bR)-8-((E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮61mg(产率:54%)。

1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.23(d,J=15.6Hz,1H),6.15(d,J=3.1Hz,1H),6.08–5.98(m,1H),5.91(d,J=2.5Hz,1H),4.36(dd,J=14.9,5.6Hz,1H),4.06–3.92(m,1H),3.72–3.59(m,1H),3.44(dd,J=21.2,9.2Hz,1H),2.91(qd,J=16.7,10.4Hz,2H),2.62–2.47(m,1H),2.22(p,J=7.0Hz,2H),2.19–2.11(m,1H),1.88–1.79(m,1H),1.65–1.62(m,1H),1.09(t,J=7.4Hz,3H).

13C NMR(151MHz,CDCl3)δ175.3,133.2,133.0,129.1,104.8,104.1,83.7,44.3,42.3,34.2,33.5,26.3,25.8,13.7;

氢谱中在化学位移1.09出现t峰,6.02出现d峰,6.08-5.98出现d峰,说明不饱和脂肪链形成。

实施例10制备(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(13)

将(3aR,10bR)-8-((E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(50mg,0.2mmol)溶于5ml乙醇中,加入钯/碳,在氢气作用下,室温反应3小时。反应混合物过滤,用硅藻土除去溶液中钯/碳,滤液浓缩得到(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮48mg(产率:96%)。

1H NMR(600MHz,CDCl3)δ5.86(s,1H),5.81(d,J=3.0Hz,1H),4.21(dd,J=14.8,5.6Hz,1H),3.99(td,J=10.8,3.3Hz,1H),3.79–3.55(m,1H),3.42(dd,J=21.5,9.0Hz,1H),2.91(ddd,J=24.4,16.7,10.4Hz,2H),2.63–2.45(m,3H),2.27–2.09(m,1H),1.84(ddd,J=15.8,13.5,3.2Hz,1H),1.72–1.48(m,3H),1.41(dq,J=14.7,7.3Hz,2H),0.96(t,J=7.3Hz,3H).

13C NMR(151MHz,CDCl3)δ175.5,134.5,128.1,104.3,103.4,83.9,44.2,42.4,34.3,33.6,31.6,26.3,26.0,22.5,13.9;

氢谱中在化学位移6.02双峰消失,6.08-5.98峰消失,说明双键消失。

实施例11制备(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(14)

在氩气保护条件下,将(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮溶于2.7mL干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78℃,在此温度下缓慢滴加双(三甲基硅基)氨基锂(1.0M四氢呋喃溶液,0.24mL,0.24mmol),在此温度下反应10分钟后将反应瓶移至0℃下反应5分钟,然后重新冷却至-78℃,加入碘甲烷(0.26mL,0.26mmol),在此温度下继续反应3h。升至室温,加入饱和NH4Cl以终止反应,用二氯甲烷萃取、用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=3:1)得到(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮27mg(产率:64%)。

1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.06(d,J=3.5Hz,1H),5.83(d,J=3.5Hz,1H),4.34(td,J=10.7,4.0Hz,1H),4.23(dd,J=14.8,6.0Hz,1H),3.55(dd,J=14.7,11.4Hz,1H),3.43(dd,J=10.2,7.1Hz,1H),3.13(p,J=7.3Hz,1H),2.64–2.58(m,1H),2.54(t,J=7.8Hz,2H),2.18–2.10(m,1H),1.77(ddd,J=16.1,13.3,3.3Hz,1H),1.69–1.60(m,1H),1.61–1.54(m,5H),1.46–1.37(m,2H),0.96(t,J=7.3Hz,3H).

13C NMR(151MHz,CDCl3)δ179.2,134.1,125.7,105.7,104.6,80.9,45.6,44.9,39.7,34.9,31.5,26.5,25.4,22.6,13.9,12.6;

氢谱中在化学位移1.61-1.54峰出现甲基峰,说明形成甲基。

实施例12制备天然产物parvistemonine(1)

将(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b–六氢-2H-呋喃[3,2-c]吡咯烷[1,2-a]氮杂卓-2-酮(6mg,0.023mmol)溶于0.5ml乙醇中,加入碳酸钾(5mg,0.035mmol),在室温下搅拌12h。反应混合物用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,过滤,滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷:乙酸乙酯=3:1)得到天然产物parvistemonine 3mg(产率:50%)。

1H NMR(600MHz,CDCl3)δ5.88(d,J=3.2Hz,1H),5.84(d,J=3.4Hz,1H),4.21(dd,J=14.8,5.6Hz,1H),3.97–3.82(m,1H),3.65(dd,J=14.7,11.7Hz,1H),3.00(tt,J=13.2,9.6Hz,2H),2.61–2.48(m,3H),2.20–2.09(m,1H),1.79(ddd,J=24.6,13.1,3.5Hz,1H),1.66–1.51(m,4H),1.42(dd,J=17.2,7.0Hz,4H),0.97(t,J=7.4Hz,3H);

13C NMR(151MHz,CDCl3)δ178.5,134.3,128.1,104.3,103.0,81.8,49.4,44.2,39.4,34.4,31.6,26.3,26.0,22.5,13.9,13.9;

氢谱和碳谱与天然产物一致。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810754445.7 (22)申请日 2018.07.11 (71)申请人 山西大学 地址 030006 山西省太原市小店区坞城路 92号 (72)发明人 马开庆任虎斌吴晓晓张丽增 秦雪梅 (74)专利代理机构 太原市科瑞达专利代理有限 公司 14101 代理人 申艳玲 (51)Int.Cl. C07D 491/147(2006.01) (54)发明名称 一种百部生物碱的合成方法 (57)摘要 本发明公开了一种百部生物碱的合成方法, 属于化学合成技术领域。 该方法的特征在。

2、于: 在 (-10-0) 下, 将三氟化硼乙醚(3:1摩尔当量 比)加入到(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1- 基)庚基-2-烯酸甲酯的二氯乙烷溶液中, 反应混 合物升到室温并搅拌 (12-36小时) 。 得到(3aR, 10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃3,2-c吡咯烷 1,2-a氮杂卓-2(10bH)-酮。 本发明提供了一种 高效合成百部生物碱parvistemonine的合成策 略, 为该天然产物的进一步药理活性及化学生物 学研究奠定了基础。 权利要求书4页 说明书9页 附图20页 CN 108864123 A 2018.11.23 CN 108864123 A。

3、 1.一种百部生物碱的合成方法, 其特征在于: 包括以下步骤: 2, 5-二甲氧基四氢呋喃 与4-氨基丁乙酯反应得到4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯, 4-(1H-吡咯)丁酸乙酯与甲基甲氧基 胺盐酸盐, 异丙基格氏试剂反应生成N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺,N-甲氧 基-N-甲基-4-(1H-吡咯基-1-基)丁酰胺与乙烯基格氏试剂反应生成6-(1H-吡咯-1-基)己 基-1-烯-3-酮, 6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮在硼氢化钠和三氯化铈的作用下生成6- (1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇, 6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇在Grubb。

4、s(二代)催化 剂作用下, 与丙烯酸甲酯反应生成(E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯, (E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯在三氟化硼乙醚的催化下生成 (3aR, 10b)-3a, 4, 5, 6-四氢-1H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2(10bH)-酮, (3aR, 10b)-3a, 4, 5, 6-四氢-1H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2(10bH)-酮在 草酰氯及二甲基甲酰胺的作用下生成(3aR, 10bR)-2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H- 呋喃3,2-c吡咯烷1。

5、,2-a氮杂卓-8-甲醛, (3aR, 10bR)-2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六 氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-8-甲醛与1-苯基-5-(丙磺酰基)-1H-四唑在六 甲基二硅基胺基钾的作用下反应生成(3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮, (3aR,10bR)-8-(E)-丁 基-1-烯-1-基)-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2- 酮在钯碳和氢气作用下生成(3aR,10b。

6、R)-8-丁基-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮, (3aR,10bR)-8-丁基-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H- 呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮在六甲基二硅基胺基钾及碘甲烷的作用反应生 成(1R, 3aR, 10bR)-8-丁基-1-甲基 -1, 3a, 4, 5, 6, 10b六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯 烷1, 2-a氮杂卓-2-酮, (1R, 3aR, 10bR)-8-丁基-1-甲基-1, 3a, 4, 5, 6, 10b六氢- 2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓。

7、-2-酮在碳酸钾作用下发生差向异构化生成天然 产物parvistemonine; 所得天然产物parvistemonine的结构式为: 。 2.根据权利要求1所述的百部生物碱的合成方法, 其特征在于: (E)-甲基-4-羟基-7- (1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯制备(3a, 10b)-3a, 4, 5, 6-四氢-1H-呋喃3, 2-c吡 咯烷1, 2-a氮杂卓-2(10bH)-酮的过程为: 在-10 0 下, 将三氟化硼乙醚加入到(R, E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的二氯乙烷溶液中, 二者的摩尔当量 比为1:1 5:1, 反应混合物升到室温并搅。

8、拌12-36 小时, 得到(3aR, 10bR)-3a, 4, 5, 6- 四氢-1H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2(10bH)-酮。 3.根据权利要求2所述的百部生物碱的合成方法, 其特征在于: 在0 下, 将三氟化硼 乙醚加入到36 mL(R, E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的二氯乙烷溶 液中, 三氟化硼乙醚与(R, E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的摩尔比 权利要求书 1/4 页 2 CN 108864123 A 2 为1.2:1, 反应混合物升到室温并搅拌过夜; 反应混合物用三乙胺淬灭, 搅拌30 分。

9、钟, 有机 层用水洗涤, 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩, 所得残余物经柱色谱: 正己烷: 乙酸乙酯 = 4: 1检测, 得到产物(3aR, 10bR)-3a, 4, 5, 6-四氢-1H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮 杂卓-2(10bH)-酮89.4 mg, 产率为45%。 4.根据权利要求1所述的百部生物碱的合成方法, 其特征在于: 制备(3aR,10bR)-8- (E)-丁基-1-烯-1-基)-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮 杂卓-2-酮 (12) 的过程如下: 在氩气保护条件下, 将 (3aR, 10bR)-2-氧-。

10、1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1H-四 唑, 二者的摩尔当量比为1:1.1 1:5, 溶于干燥四氢呋喃中, 然后冷却至-78 , 在此温 度下缓慢滴加六甲基二硅基胺基钾, 六甲基二硅基胺基钾与 (3aR, 10bR)-2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-8-甲醛的比例为1:21:5, 加 毕, 在此温度下搅拌反应 30 分钟, 然后升至室温反应 12 h, 在 0 下加入饱和 NH4Cl 溶液以终止反应, 用二氯甲烷萃取、 用饱和氯化钠。

11、溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干 燥, 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱: 正己烷: 乙酸乙酯 = 3: 1, 得到(3aR,10bR)-8- (E)-丁基-1-烯-1-基)-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮 杂卓-2-酮。 5.根据权利要求4所述的百部生物碱的合成方法, 其特征在于: 在氩气保护条件下, 将 (3aR, 10bR)-2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓- 8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1H-四唑溶于15 mL 干燥四氢呋喃中, 其中(3aR, 10。

12、bR)- 2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-8-甲醛和1-苯 基-5-(丙磺酰基)-1H-四唑的摩尔比为: 1 : 1.3; 然后冷却至-78 , 在此温度下缓慢滴加 六甲基二硅基胺基钾, 六甲基二硅基胺基钾与 (3aR, 10bR)-2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b- 六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-8-甲醛的比例为1 : 2.2, 加毕, 在此温度下 搅拌反应 30 分钟, 然后升至室温反应 12 h, 在 0 下加入 5 mL 饱和 NH4Cl 溶液以终 止反应, 用二氯甲烷萃取、 用饱和氯化。

13、钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤 液浓缩所得残余物经柱色谱: 正己烷: 乙酸乙酯 = 3: 1, 得到(3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1- 烯-1-基)-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮61 mg, 产率为54%。 6.根据权利要求1所述的百部生物碱的合成方法, 其特征在于: 包括以下步骤: (1) 制备4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯的过程如下: 将2, 5-二甲氧基四氢呋喃加入到水中, 在氩气条件下搅拌回流; 将混合物冷却至室 温, 再加入二氯甲烷、 乙酸钠 和4-氨基丁酸乙酯盐酸盐, 然后混合物。

14、避光剧烈搅拌; 加入碳 酸钠溶液, 二氯甲烷萃取; 用硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱到吡咯衍生 物; (2) 制备N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺的过程如下: 在20 时, 将i-PrMgCl的四氢呋喃溶液逐滴加入到4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯(6)和Me (MeO)NHHCl 、 无水THF的溶液中; 将混合物缓慢升温到0 , 在0 下搅拌, 然后用饱和 氯化铵溶液淬灭; 用EA萃取混合物; 将有机层合并, 用无水硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩所得 残余物经柱色谱得到N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺; 权利要求书 2/4 页 3 。

15、CN 108864123 A 3 (3) 制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮的过程如下: 在-20 下, 向N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺的四氢呋喃溶液中在20分 钟内逐滴加入乙烯基氯化镁, 反应混合物在此温度下搅拌; 在氩气保护下, 在-10 时用水 淬灭; 用乙醚萃取水层、 饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 减压浓缩得粗 产物, 将其直接用于下一反应; (4) 制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇的过程如下: 在0 下, 将硼氢化钠加入七水三氯化铈的甲醇中, 该混合物冷却至-78 , 并逐滴加 入6-(1H-吡咯-1-。

16、基)己基-1-烯-3-酮的甲醇溶液; 反应液在-78 搅拌, 加入饱和氯化铵 水溶液淬灭反应并浓缩去除甲醇; 水相用乙酸乙酯萃取并合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到 6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇; (5) 制备(R, E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯的过程如下: (R)-6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇溶于二氯甲烷中, 室温条件下加入Grubbes二 代催化剂和甲基丙烯酸酯中; 将反应混合物提高到40, 搅拌24小时; 将反应混合物浓缩得 到残余物, 经柱色谱得到(R, E)-甲基-4-羟基。

17、-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯; (6) 制备(3aR, 10bR)-3a, 4, 5, 6-四氢-1H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2 (10bH)-酮的过程如下: 在0 下, 将三氟化硼乙醚加入到(R, E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯 酸甲酯的二氯乙烷溶液中, 反应混合物升到室温并搅拌过夜; 反应混合物用三乙胺淬灭, 搅 拌, 有机层用水洗涤, 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到(3aR, 10bR)-3a, 4, 5, 6-四氢-1H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2(10bH)-酮; (7) 。

18、制备(3aR, 10bR)-2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-8-甲醛的过程如下: 在-10 , 氩气保护条件下, 将草酰氯溶液缓慢滴加到干燥的DMF溶液中, 生成白色晶 体后, 在室温下搅拌15分钟, 随后加入二氯甲烷; 将(3aR, 10bR)-3a, 4, 5, 6-四氢-1H- 呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2(10bH)-酮溶于二氯甲烷后缓慢滴加到反应混合物 中, 室温下搅拌后加入醋酸钠溶液, 继续在室温搅拌; 反应混合物用二氯甲烷萃取、 用饱和 氯化钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液。

19、浓缩所得残余物经柱色谱得到 (3aR, 10bR)-2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓- 8-甲醛; (8) 制备(3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃 3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮的过程如下: 在氩气保护条件下, 将 (3aR, 10bR)-2-氧-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺酰基)-1H-四唑溶于干燥四氢呋喃 中, 然后冷却至-78 , 在此温度。

20、下缓慢滴加六甲基二硅基胺基钾, 加毕, 在此温度下搅拌 反应 30 分钟, 然后升至室温反应 12 h, 在 0 下加入饱和 NH4Cl 溶液以终止反应, 用 二氯甲烷萃取、 用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩所 得残余物经柱色谱得到(3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六 氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮; 权利要求书 3/4 页 4 CN 108864123 A 4 (9) 制备(3aR,10bR)-8-丁基-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3,。

21、 2-c吡咯烷 1, 2-a氮杂卓-2-酮的过程如下: 将(3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮溶于乙醇中, 加入钯/碳, 在氢气作用下, 室温反应; 反应 混合物过滤, 用硅藻土除去溶液中钯/碳, 滤液浓缩得到(3aR, 10bR)-8-丁基-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮; (10) 制备(1R, 3aR, 10bR)-8-丁基-1-甲基 -1, 3a, 4, 5, 6, 10b六氢-2H-呋喃 3, 。

22、2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮的过程如下: 在氩气保护条件下, 将(3aR, 10bR)-8-丁基-1, 3a, 4, 5, 6, 10b-六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮溶于干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78 , 在此温度下缓 慢滴加双(三甲基硅基)氨基锂 , 在此温度下反应后将反应瓶移至0 下反应, 然后重新冷 却至-78 , 加入碘甲烷, 在此温度下继续反应; 升至室温, 加入饱和 NH4Cl 以终止反应, 用二氯甲烷萃取、 用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩 所得残余物经柱色谱得到(1R, 3aR, 10bR)-8-。

23、丁基-1-甲基 -1, 3a, 4, 5, 6, 10b六 氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮; (11) 制备天然产物parvistemonine的过程如下: 将 (1R, 3aR, 10bR)-8-丁基-1-甲基-1, 3a, 4, 5, 6, 10b六氢-2H-呋喃3, 2-c 吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮溶于乙醇中, 加入碳酸钾, 在室温下搅拌; 反应混合物用二氯 甲烷萃取三次 , 合并有机相, 过滤 , 滤液浓缩所得残余物经柱色谱得到天然产物 parvistemonine 。 权利要求书 4/4 页 5 CN 108864123 A 5 一种百部生物碱的合。

24、成方法 技术领域 0001 本发明涉及一种百部生物碱的合成方法, 具体涉及一种天然产物parvistemonine 的合成方法, 属于有机合成技术领域。 背景技术 0002 生物碱是一类重要的天然有机化合物, 他们结构复杂, 种类繁多, 而且往往具有很 明显的生理活性。 几千年来, 生物碱作为药物在治疗和预防疾病方面起到了很突出的作用。 同时, 生物碱在植物保护方面也起到了重要的作用。 百部科植物属于单子叶植物纲百合亚 纲露兜树目, 该科包括4属约25到35种植物, 多为多年生草本植物, 有块状根或块状茎。 百部 科植物广泛分布于东亚, 东南亚和澳大利亚北部。 百部科的多种植物都是重要的药物,。

25、 在药 学典籍 百草图经 、名医别录 中都有记述。 中国的百部类药材主要来自百部, 直立百部, 和大百部的块根。 这些药物内服多用于治疗各种感染, 包括上呼吸道感染和寄生虫感染, 也 可治疗咳嗽; 同时可以外用, 用于杀虫, 灭虱等。 百部科植物之所以具有如此的生物活性, 主 要起作用的是其中的百部类生物碱。 2016年赵永兴教授从对叶百部中分离得到天然产物 parvistemonine, 由于其结构复杂, 目前没有全合成报道。 由于这类化合物的天然含量少, 限制了对其生物活性的系统研究和广泛运用。 所以, 本发明对天然产物parvistemonine进 行合成研究, 具有十分重要的意义。 发。

26、明内容 0003 本发明旨在提供一种百部生物碱的合成方法, 具体为天然产物parvistemonine的 合成方法。 0004 本发明提供了一种百部生物碱的合成方法, 包括以下步骤: 2,5-二甲氧基四氢呋 喃与4-氨基丁乙酯反应得到4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯,4-(1H-吡咯)丁酸乙酯与甲基甲氧基 胺盐酸盐, 异丙基格氏试剂反应生成N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺, N-甲氧 基-N-甲基-4-(1H-吡咯基-1-基)丁酰胺与乙烯基格氏试剂反应生成6-(1H-吡咯-1-基)己 基-1-烯-3-酮, 6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮在硼氢化钠和三氯化铈的作。

27、用下生成6- (1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇, 6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇在Grubbs(二代)催化 剂作用下, 与丙烯酸甲酯反应生成(E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯, (E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯在三氟化硼乙醚的催化下生成(3a, 10b)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2(10bH)-酮, (3a,10b)-3a, 4,5,6-四氢-1H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2(10bH)-酮在草酰氯及二甲基甲酰胺 的作用下生成(3aR,10b。

28、R)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮 杂卓-8-甲醛, (3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮 杂卓-8-甲醛与1-苯基-5-(丙磺酰基)-1H-四唑在六甲基二硅基胺基钾的作用下反应生成 (3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮, (3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃 说明书 1/9 页 6 CN 1088。

29、64123 A 6 3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮在钯碳和氢气作用下生成(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a, 4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮, (3aR,10bR)-8-丁基-1,3a, 4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮在六甲基二硅基胺基钾及碘 甲烷的作用反应生成(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b六氢-2H-呋喃3, 2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮, (1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b六氢- 2H-呋。

30、喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮在碳酸钾作用下发生差向异构化生成天然产 物parvistemonine。 0005 上述方法用方程式表示如下: 0006 上述方法中, 各步骤分别详述如下: (1)制备4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯(6)的过程如下: 将2,5-二甲氧基四氢呋喃加入到水中, 在氩气条件下搅拌回流。 将混合物冷却至室温, 再加入二氯甲烷、 乙酸钠和4-氨基丁酸乙酯盐酸盐, 然后混合物避光剧烈搅拌。 加入碳酸钠 溶液, 二氯甲烷萃取。 用硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱(石油醚: 乙酸乙 酯1:1)得到吡咯衍生物。 0007 (2)制备N-甲氧基-N-甲基-4。

31、-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺(7)的过程如下: 在-20时, 将i-PrMgCl的四氢呋喃溶液逐滴加入到4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯(6)和Me (MeO)NHHCl、 无水THF的溶液中。 将混合物缓慢升温到0, 在0下搅拌, 然后用饱和氯化 说明书 2/9 页 7 CN 108864123 A 7 铵溶液淬灭。 用EA萃取混合物。 将有机层合并, 用无水硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩所得残余 物经柱色谱(正己烷: 乙酸乙酯1:1)得到N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺。 0008 (3)制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮(8)的过程如下: 在-20下,。

32、 向N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺的四氢呋喃溶液中在20分 钟内逐滴加入乙烯基氯化镁, 反应混合物在此温度下搅拌。 在氩气保护下, 在-10时用水 淬灭。 用乙醚萃取水层、 饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 减压浓缩得 粗产物, 将其直接用于下一反应。 0009 (4)制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇(9)的过程如下: 在0下, 将硼氢化钠加入七水三氯化铈的甲醇中, 该混合物冷却至-78, 并逐滴加入 6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮的甲醇溶液。 反应液在-78搅拌, 加入饱和氯化铵水溶 液淬灭反应并浓缩去除甲醇。 水相。

33、用乙酸乙酯萃取并合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过 滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷: 乙酸乙酯1:1)得到6-(1H-吡咯-1-基)己基- 1-烯-3-醇。 0010 (5)制备(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯(2)的过程如 下: (R)-6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇(0.264g, 1.6mmol)溶于二氯甲烷中, 室温条件 下加入Grubbes二代催化剂和甲基丙烯酸酯中。 将反应混合物提高到40, 搅拌24小时。 将 反应混合物浓缩得到残余物, 经柱色谱(正己烷: 乙酸乙酯4:1)得到(R,E)-甲基-4-羟基- 7-(。

34、1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸甲酯。 0011 (6)制备(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2 (10bH)-酮(3)的过程如下: 在0下, 将三氟化硼乙醚加入到(R,E)-甲基-4-羟基-7-(1H-吡咯-1-基)庚基-2-烯酸 甲酯的二氯乙烷溶液中, 反应混合物升到室温并搅拌过夜。 反应混合物用三乙胺淬灭, 搅 拌, 有机层用水洗涤, 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷: 乙酸 乙酯4:1)得到(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2 (10bH)-酮。。

35、 反应方程式为: 0012 (7)制备(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2- a氮杂卓-8-甲醛(10)的过程如下: 在-10,氩气保护条件下, 将草酰氯溶液缓慢滴加到干燥的DMF溶液中, 生成白色晶体 后, 在室温下搅拌15分钟,随后加入二氯甲烷。 将(3aR,10bR)-3a,4,5,6-四氢-1H-呋喃3, 2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2(10bH)-酮溶于二氯甲烷后缓慢滴加到反应混合物中,室温下 搅拌后加入醋酸钠溶液, 继续在室温搅拌。 反应混合物用二氯甲烷萃取、 用饱和氯化钠溶液 洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过。

36、滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷: 乙酸乙 酯2:1)得到(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮 说明书 3/9 页 8 CN 108864123 A 8 杂卓-8-甲醛。 0013 (8)制备(3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃 3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮(12)的过程如下: 在氩气保护条件下, 将(3aR,10bR)-2-氧-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯 烷1,2-a氮杂卓-8-甲醛和1-苯基-5-(丙磺。

37、酰基)-1H-四唑溶于干燥四氢呋喃中,然后冷 却至-78, 在此温度下缓慢滴加六甲基二硅基胺基钾, 加毕, 在此温度下搅拌反应30分钟, 然后升至室温反应12h, 在0下加入饱和NH4Cl溶液以终止反应, 用二氯甲烷萃取、 用饱和 氯化钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正 己烷: 乙酸乙酯3:1)得到(3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢- 2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮。 0014 (9)制备(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,。

38、2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮(13)的过程如下: 将(3aR,10bR)-8-(E)-丁基-1-烯-1-基)-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡 咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮溶于乙醇中, 加入钯/碳, 在氢气作用下, 室温反应。 反应混合物过 滤, 用硅藻土除去溶液中钯/碳, 滤液浓缩得到(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢- 2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮。 0015 (10)制备(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b六氢-2H-呋喃3,2- c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2。

39、-酮(14)的过程如下: 在氩气保护条件下, 将(3aR,10bR)-8-丁基-1,3a,4,5,6,10b-六氢-2H-呋喃3,2-c吡 咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮溶于干燥四氢呋喃中,然后冷却至-78, 在此温度下缓慢滴加双 (三甲基硅基)氨基锂, 在此温度下反应后将反应瓶移至0下反应, 然后重新冷却至-78, 加入碘甲烷, 在此温度下继续反应; 升至室温, 加入饱和NH4Cl以终止反应, 用二氯甲烷萃 取、 用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩所得残余物经 柱色谱(正己烷: 乙酸乙酯3:1)得到(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4。

40、,5,6,10b六 氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1,2-a氮杂卓-2-酮。 0016 (11)制备天然产物parvistemonine(1)的过程如下: 将(1R,3aR,10bR)-8-丁基-1-甲基-1,3a,4,5,6,10b六氢-2H-呋喃3,2-c吡咯烷1, 2-a氮杂卓-2-酮溶于乙醇中, 加入碳酸钾,在室温下搅拌。 反应混合物用二氯甲烷萃取三 次, 合并有机相, 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱(正己烷: 乙酸乙酯3:1)得到天然产 物parvistemonine。 0017 本发明的有益效果: 本发明提供了一种高效合成百部生物碱parvistemonine的合 成策略, 为。

41、该天然产物的进一步药理活性及化学生物学研究奠定了基础。 附图说明 0018 图1为实施例1所得产物的H谱图; 图2为实施例1所得产物的C谱图; 图3为实施例2所得产物的H谱图; 图4为实施例2所得产物的C谱图; 图5为实施例4所得产物的H谱图; 说明书 4/9 页 9 CN 108864123 A 9 图6为实施例4所得产物的C谱图; 图7为实施例5所得产物的H谱图; 图8为实施例5所得产物的C谱图; 图9为实施例6所得产物的H谱图; 图10为实施例6所得产物的C谱图; 图11为实施例8所得产物的H谱图; 图12为实施例8所得产物的C谱图; 图13为实施例9所得产物的H谱图; 图14为实施例9。

42、所得产物的C谱图; 图15为实施例10所得产物的H谱图; 图16为实施例10所得产物的C谱图; 图17为实施例11所得产物的H谱图; 图18为实施例11所得产物的C谱图; 图19为实施例12所得产物的H谱图; 图20为实施例12所得产物的C谱图。 具体实施方式 0019 下面通过实施例来进一步说明本发明, 但不局限于以下实施例。 0020 本发明涉及天然产物parvistemonine的合成方法。 现结合发明内容中的合成反应 式及实施例对本发明进一步说明。 0021 实施例1制备4-(1H-吡咯基)丁酸乙酯(6) 将2,5-二甲氧基四氢呋喃(8.5g, 63mmol)加入到水(180mL)中,。

43、 在氩气条件下搅拌回流 2小时。 将混合物冷却至室温, 再加入二氯甲烷(100mL)、 乙酸钠(13g, 155mmol)和4-氨基丁 酸乙酯盐酸盐(13g, 78mmol), 然后混合物避光剧烈搅拌15小时。 加入2M浓度的碳酸钠溶液 (20mL), 二氯甲烷萃取。 用硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色谱(石油醚: 乙酸 乙酯1:1)得到吡咯衍生物9.0g(产率: 77)。 0022 FTIR(neat,cm-1) max 2980,1732,1500,1447,1375,1282,725; 1H NMR(500MHz,CDCl3) :6.64(t,J2.0Hz,2H),6.14。

44、(t,J2.1Hz,2H),4.13(q,J 7.1Hz,2H),3.94(t,J6.9Hz,2H),2.27(t,J7.3Hz,2H),2.132.02(m,2H),1.26(t,J 7.1Hz,3H). 13C NMR(126MHz,CDCl3) :172.8,120.6,108.2,60.5,48.5,31.0,26.8,14.2; 氢谱中在化学位移6.64和6.14出现芳基区域的氢, 说明吡咯的形成。 0023 实施例2制备N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺(7) 在-20时, 将2.0M浓度的i-PrMgCl(0.64mL,1.27mmol)的四氢呋喃溶液逐滴加入。

45、到4- (1H-吡咯基)丁酸乙酯(6)(0.1g,0.55mmol)和Me(MeO)NHHCl(64mg,0.66mmol)无水THF (1.5mL)的溶液中。 将混合物缓慢升温到0, 在0下搅拌2小时, 然后用饱和氯化铵溶液淬 灭。 用EA萃取混合物。 将有机层合并, 用无水硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色 谱(正己烷: 乙酸乙酯1:1)得到N-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺0.1g(产率: 92)。 说明书 5/9 页 10 CN 108864123 A 10 0024 FTIR(neat,cm-1) max 29377,1660,1500,1445,13。

46、86,1281,726; 1H NMR(500MHz,CDCl3) :6.65(t,J2.1Hz,2H),6.13(t,J2.1Hz,2H),3.97(t,J 6.8Hz,2H),3.60(s,3H),3.17(s,3H),2.36(t,J7.1Hz,2H),2.062.12(m,2H). 13C NMR(126MHz,CDCl3) :173.6,120.6,108.0,61.1,48.7,32.2,28.4,26.2. 氢谱中在化学位移3.60和3.17出现甲基单峰, 说明Weinreb酰胺形成。 0025 实施例3制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮(8) 在-20下, 向N。

47、-甲氧基-N-甲基-4-(1H-吡咯-1-基)丁酰胺(2.6g, 13.3mmol)的四氢呋 喃(120mL)溶液中在20分钟内逐滴加入乙烯基氯化镁(1M四氢呋喃溶液, 16ml, 16mmol), 反 应混合物在此温度下搅拌2小时。 在氩气保护下, 在-10时用水(50mL)淬灭。 用乙醚萃取水 层、 饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 减压浓缩得粗产物, 将其直接用 于下一反应。 0026 实施例4制备6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇(9) 在0下, 将硼氢化钠(1.6g,44mmol,)加入七水三氯化铈(12g,33mmol)的甲醇(107ml) 中, 该混。

48、合物冷却至-78, 并逐滴加入6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-酮(2.6g)的甲醇 (36ml)溶液。 反应液在-78搅拌2小时, 加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应并浓缩去除甲醇。 水相用乙酸乙酯萃取并合并的有机层、 无水硫酸钠干燥, 过滤, 滤液浓缩所得残余物经柱色 谱(正己烷: 乙酸乙酯1:1)得到6-(1H-吡咯-1-基)己基-1-烯-3-醇1.5g(产率: 两步骤 65)。 0027 FTIR(neat,cm-1)max 3403,3098,2942,2874,1697,1500,1369,1280.69,1090, 992,724; 1H NMR(500MHz,CDCl3) :6.65(t,J2.0Hz,2H),6.14(t,J2.1Hz,2H),5.84(ddd,J 16.9,10.4,6.2Hz,1H),5.22(dt,J17.2,1.4Hz,1H),5.12(dt,J10.4,1.3Hz,1H), 4.124.06(m,1H),3.91(td,J7.1,1.2Hz,2H),1.951.76(m,2H),1.551.50(m,2H); 13C NMR(126MHz,CDCl3) 140.7,120.4,。

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