1
α-细辛脑作为一种重要的药物,得到了广泛的应用。本文将探讨α-细辛脑的合成方法,以促进α-细辛脑的更加高效和可持续的合成生产。
简述:α-细辛脑(α-asarone)是天南星科植物石菖蒲 Acorus tatarinowii schott 的主要活性成分之一,具镇静、解痉、抗惊厥等作用。癫痫是最常见的脑部疾病之一,全球有超过七千万患者。现有抗癫痫药物多有认知障碍的不良反应,临床应用存在一定局限性。α-细辛脑具有抗癫痫作用,适用于肝肾功能不全尤其是妊娠期不能耐受一线抗癫痫药物治疗的患者。
合成:
1. 以 2,4,5-三甲氧基苯甲醛为原料
喻爱和广西柳州亿康药业,Sharma等均以 2,4,5-三甲氧基苯甲醛为原料,通过Grignard反应来制备α-细辛脑。此合成工艺中的格式试剂均采用乙基溴化镁,将2,4,5-三甲氧基苯甲醛与格式试剂溶解在有机溶剂中反应 2-3 小时,生成1-(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙醇,用脱水剂对上述产物进行回流脱水即制得目标产物。脱水剂的选择是影响α-细辛脑产率和立体选择性的主要因素,广西柳州亿康药业采用20%HS0为脱水剂,Sharma 和LinW 以无水硅胶为脱水剂,喻爱和与ChaoR选用了无水硫酸铜为脱水剂。实验对比结果表明:选用无水硫酸铜为脱水剂,α-细辛脑的产率和立体选择性较好,且反应条件易控制,重现性好,产率可达81%。此工艺合成的α-细辛脑经济、环保、简单但整个过程需无水操作。
2. 以 2,4,5-三甲氧基苯为原料
张玲、石卫兵、Chen Q等人利用1,2,4,-三甲氧基苯作为起始原料,通过傅克酰化反应成功合成了1-(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙酮。随后,他们采用NaBH4作为还原剂,在催化加氢的条件下制备了1-(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙醇。最终,通过醋酸酐水解回流反应,他们顺利合成了目标产物α-细辛脑。在傅克酰化反应中,常用的酰化剂包括酰氯、酸酐、羧酸,而催化剂则有路易斯酸、碘单质等。张玲,石卫兵,Chen Q等人的基本合成思路是相同的,只是酰化剂和催化剂的选择不同,合成路线如下图所示。
3. 以对苯二酚为原料
陈洪流、陈毅平等研究人员在前人研究的基础上,开发了一种新的合成α-细辛脑的工艺。他们的实验使用对苯二酚作为原料,经过氧化、酰化、醚化和Vilsmeier反应,制备了合成中间体2,4,5-三甲氧基苯甲醛。通过Grignard反应,成功将2,4,5-三甲氧基苯甲醛转化为1-(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙醇,随后选用无水硫酸铜作为脱水剂,顺利合成了目标产物α-细辛脑(如下图所示)。陈洪流在合成过程中采用了超声波技术加以辅助,大大缩短了合成时间,使得反应条件容易控制,副反应减少,反应原料无需脱水,产品纯度较高,总收率可达到70%,不足之处是合成路线较长。
4. 以对苯醌为原料
刘博纯等人详述了以对苯醌为原料来合成α-细辛脑目标产物的合成工艺(如下图所示)。实验中采用对苯醌作为原料,通过乙酐的酰化反应合成了中间产物1,2,4-三乙酰氧基苯。随后,在该产物中加入(CH3O)2SO4进行甲基化反应,合成了1,2,4-三甲氧基苯。随后,通过Vilsmeier反应,使得1,2,4-三甲氧基苯发生醛基化反应,生成了2,4,5-三甲氧基苯甲醛。最后,加入丙酸酐和丙酸钠,使其发生乙烯化反应,并制备了目标产物2,4,5-三甲氧基-1-丙烯基苯。此合成方法相对传统合成方法,合成路线较长,合成过程较复杂但此合成工艺反应原料无需脱水,得到产品的收率较高,产品纯度也可达到 98.5%,符合质量要求标准,适合工业化生产。
参考文献:
[1]张坤,何红梅,唐静仪等. α-细辛脑亚微乳的抗癫痫作用及其机制 [J]. 华西药学杂志, 2021, 36 (02): 178-182. DOI:10.13375/j.cnki.wcjps.2021.02.014.
[2]张宁,邓志坚,柳春等. α-细辛脑的合成研究进展 [J]. 大众科技, 2014, 16 (11): 71-73.