CN103058903B - 一种大蒜素类衍生物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大蒜素类衍生物的合成方法，所述的大蒜素类衍生物具有如下结构通式：所述合成方法包括如下步骤：以为原料，脯氨酸为催化剂，在溶剂中与过氧化氢反应；其中：R1与R2相同或不同，均为C1-C4的烷烃基或C2-C4的烯烃基。本发明的合成方法具有反应条件温和、操作简便、反应收率较高及清洁环保等优点，适合工业化生产要求，为所述大蒜素类衍生物的广泛推广应用提供了可行性。
Description
技术领域
本发明涉及大蒜素类衍生物的合成方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
大蒜(Alliiridum)是中国传统的食药两用植物，大蒜素是从大蒜球茎中提取分离得到的有效成分，结构式为CH2＝CH-CH2-S-S-S-CH2-CH＝CH2，化学名称为二烯丙基三硫醚。科学研究结果表明，大蒜素具有多方面的医疗和保健作用，其对多种细菌、病毒、真菌等病原微生物及肿瘤等都有不同程度的抑制和杀灭作用，另外，它还具有降血压、降血脂、降血糖、提高机体免疫力和抗氧化等药理活性。目前，大蒜素在临床上主要作为抗菌药物使用，有天然广谱抗生素之誉，适用于细菌感染和深部真菌感染。但是，大蒜素存在刺激性强和稳定性差等缺点，使其推广应用受到很大限制。
目前，国内外学者主要通过包埋法、微波超声法等物理方法来降低大蒜素的刺激性，但是这些方法不能从根本上解决问题，而且有可能降低大蒜素的药理活性。其中，D一环糊精包合法是公认较好的方法，但也存在包封率不高、效果不理想、成本较高等问题。研究表明：具有如下结构通式的大蒜素类衍生物
不仅性质稳定、无异味，且消毒杀菌效果良好，可从根本上解决大蒜素存在的刺激性强和稳定性差等缺点(J.Am.Chem.Soc.，1947，69，1710～1713.)。但是，现有技术中关于上述大蒜素类衍生物的制备方法存在条件苛刻、试剂昂贵、步骤繁琐、收率低及环境污染大等一系列问题(J.Am.Chem.Soc.，1949，71，3565～3566和J.Am.Chem.Soc.，1997，119，9309～9310以及J.Org.Chem.，1978，43(13)，2728～2730)，不适合工业化生产，以致影响了该类衍生物的广泛推广应用。
发明内容
针对现有技术所存在的上述问题和缺陷，本发明提供一种制备条件温和、收率较高、操作简单及清洁环保的上述大蒜素类衍生物的合成方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种大蒜素类衍生物的合成方法，所述的大蒜素类衍生物具有如下结构通式：
其合成方法包括如下步骤：以为原料，脯氨酸为催化剂，在溶剂中与过氧化氢反应；其中：R1与R2相同或不同，均为C1-C4的烷烃基或C2-C4的烯烃基。
所述大蒜素类衍生物的合成方法，还可以包括如下步骤：以为原料，脯氨酸为催化剂，在氧化剂作用下，于溶剂中与过氧化氢反应；其中：R1与R2相同或不同，均为C1-C4的烷烃基或C2-C4的烯烃基。
所述的R1与R2优选为相同，且均优选为甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基或烯丙基。
所述的与过氧化氢的摩尔比推荐为1∶1～1∶5；优选为1∶1～1∶3。
所述的反应温度推荐为0～60℃；优选为0～40℃。
所述的溶剂推荐为水、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、叔丁基甲基醚、乙腈、二氯甲烷或1，2-二氯乙烷；优选为水、叔丁基甲基醚、乙腈或1，2-二氯乙烷。
所述的氧化剂推荐为浓硫酸、浓硝酸、氯气、次氯酸钠、过氧叔丁醇或间氯过氧苯甲酸；优选为浓硝酸、氯气、过氧叔丁醇或间氯过氧苯甲酸。
所述的氧化剂与过氧化氢的摩尔比推荐为0.1∶1～0.8∶1；优选为0.2∶1～0.5∶1。
与现有技术相比，本发明的合成方法具有反应条件温和、操作简便、反应收率较高及清洁环保等优点，适合工业化生产要求，为所述大蒜素类衍生物的广泛推广应用提供了可行性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细、完整地说明。
实施例1：甲基硫代亚磺酸甲酯的制备
将二甲基二硫(20g)和L-脯氨酸(2g)溶于乙腈(10ml)中，在0℃下向其中滴加双氧水(30％，40g)；搅拌，自然升温到25℃，待反应完全后，于20℃下减压去除乙腈；加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩，去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为甲基硫代亚磺酸甲酯18.7g，摩尔收率80％，HPLC纯度＞90％。
实施例2：甲基硫代磺酸甲酯的制备
将二甲基二硫(40g)和L-脯氨酸(4g)溶于甲基四氢呋喃(10ml)中，在10℃下向其中滴加双氧水(30％，150g)；搅拌，自然升温到30℃，待反应完全后，于20℃下减压去除甲基四氢呋喃；加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩，去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为甲基硫代磺酸甲酯46g，摩尔收率85％，HPLC纯度＞90％。
实施例3：乙基硫代亚磺酸乙酯的制备
将二乙基二硫(100g)和L-脯氨酸(5g)溶于1，2-二氯乙烷(40ml)中，在10℃下向其中滴加双氧水(30％，160g)；搅拌，升温到40℃，待反应完全后，加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩，去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为乙基硫代亚磺酸乙酯90g，摩尔收率80％，HPLC纯度＞90％。
实施例4：乙基硫代磺酸乙酯的制备
将二乙基二硫(10g)和L-脯氨酸(1g)溶于甲基叔丁基醚(10ml)中，在10℃下向其中滴加双氧水(30％，22g)；搅拌下再加过氧叔丁醇(6g)，缓慢升温到60℃，待反应完全后，于20℃下减压浓缩去除溶剂；加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为乙基硫代磺酸乙酯10g，摩尔收率78％，HPLC纯度＞90％。
实施例5：异丙基硫代亚磺酸异丙酯的制备
将异丙基二硫(50g)和L-脯氨酸(1g)溶于乙酸乙酯(15ml)中，在10℃下向其中滴加双氧水(30％，76g)；搅拌，升温到40℃，待反应完全后，加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为异丙基硫代亚磺酸异丙酯45g，摩尔收率82％，HPLC纯度＞90％。
实施例6：异丙基硫代磺酸异丙酯的制备
将异丙基二硫(50g)和L-脯氨酸(1g)溶于乙腈(15ml)中，在10℃下向其中滴加双氧水(30％，160g)；搅拌下再加浓硝酸(9g)，缓慢升温到50℃，待反应完全后，于20℃下减压浓缩去除溶剂；加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为异丙基硫代磺酸异丙酯47g，摩尔收率78％，HPLC纯度＞90％。
实施例7：烯丙基硫代磺酸烯丙酯的制备
将二烯丙基二硫(10g)和L-脯氨酸(1g)溶于水(10ml)中，在10℃下向其中滴加双氧水(30％，22g)，搅拌，升温到50℃，待反应完全后，加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩，去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为烯丙基硫代磺酸烯丙酯10g，摩尔收率82％，HPLC纯度＞90％。
实施例8：烯丙基硫代亚磺酸烯丙酯的制备
将二烯丙基二硫(10g)和L-脯氨酸(1g)溶于甲基四氢呋喃(10ml)中，在20℃下向其中滴加双氧水(30％，10g)，搅拌，升温到40℃，待反应完全后，加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩去除溶剂，得到淡黄色油状产物产物，即为烯丙基硫代亚磺酸烯丙酯9g，摩尔收率80％，HPLC纯度＞90％。
实施例9：甲基硫代亚磺酸烯丙酯的制备
将甲基烯丙基二硫(20g)和L-脯氨酸(1g)溶于1，2-二氯乙烷(10ml)中，在10℃下向其中滴加双氧水(30％，43g)；搅拌，升温到40℃，待反应完全后，加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为甲基硫代亚磺酸烯丙酯19g，摩尔收率85％，HPLC纯度＞90％。
实施例10：甲基硫代磺酸乙酯的制备
将甲基乙基二硫(20g)和L-脯氨酸(1g)溶于乙腈(10ml)中，在10℃下向其中滴加双氧水(30％，86g)；搅拌下再加次氯酸钠(46g)，缓慢升温到60℃，待反应完全后，于20℃下减压浓缩去除溶剂；加入二氯甲烷萃取分层，收集有机层，用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸钠干燥；在20℃下减压浓缩，去除溶剂，得到的淡黄色油状产物，即为甲基硫代磺酸乙酯19g，摩尔收率75％，HPLC纯度＞90％。
综上所述，采用本发明方法合成的大蒜素类衍生物具有反应条件温和、操作简便、反应收率较高及清洁环保等优点，适合工业化生产要求。
有必要在此指出的是：上述实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种大蒜素类衍生物的合成方法，所述的大蒜素类衍生物具有如下结构通式：
其特征在于，所述合成方法包括如下步骤：以为原料，脯氨酸为催化剂，在氧化剂作用下，于溶剂中与过氧化氢反应；其中：R1与R2不同，所述的R1为甲基，R2为乙基或烯丙基；
所述的与过氧化氢的摩尔比为1:1～1:5；
所述的氧化剂与过氧化氢的摩尔比为0.1:1～0.8:1；
所述的反应温度为0～60℃；
所述的溶剂为水、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、叔丁基甲基醚、乙腈、二氯甲烷或1,2-二氯乙烷；
所述的氧化剂为浓硫酸、浓硝酸、氯气、次氯酸钠、过氧叔丁醇或间氯过氧苯甲酸。
2.根据权利要求1所述的大蒜素类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的与过氧化氢的摩尔比为1:1～1:3。
3.根据权利要求1所述的大蒜素类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的反应温度为0～40℃。
4.根据权利要求1所述的大蒜素类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的溶剂为水、叔丁基甲基醚、乙腈或1,2-二氯乙烷。
5.根据权利要求1所述的大蒜素类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的氧化剂为浓硝酸、氯气、过氧叔丁醇或间氯过氧苯甲酸。
6.根据权利要求1所述的大蒜素类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的氧化剂与过氧化氢的摩尔比为0.2:1～0.5:1。
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