手性华法林类化合物的合成

香豆素及其衍生物是自然界中分布较广的一类天然产物，广泛应用于药物、农药及染料中间体的合成，具有较高的经济价值和医药价值[1-2]。其中，华法林作为香豆素的重要衍生物，具有抗凝血、抗痉挛、抗真菌和抗HIV等活性。目前,市售华法林主要为外消旋体，由R和S两种对映异构体等比例构成。其主要合成方法为：在吡啶催化下，4-羟基香豆素与苯亚甲基丙酮发生共轭加成反应[3]。药理分析表明，S构型法华林的药学活性为 R 构型的5～8倍[4]，大剂量使用华法林可能会导致患者体内出血。因此，单一构型华法林的需求越发突出。

近年来研究认为RA是一种自身免疫性疾病,Th17/Treg免疫失衡是其重要的病机,且Th17/Treg免疫失衡与炎性微环境密切相关。Th17细胞所产生的IL-17能诱导炎症局部IL-6、TNF-α、IL-1等细胞因子和MCP-1、MIP-2等趋化因子的释放,激活机体免疫级联反应发挥吞噬及杀伤作用[4]。微环境中大量生成的IL-6、TGFβ等细胞因子能促进Th17细胞的分化,如IL-6可通过磷酸化信号传导与转录激活因子促进初始T细胞向Th17细胞方向分化[5-6]。同时,IL-6、TNF-α等细胞因子可激活NF-κB信号通路,最终影响Treg/Th17细胞的平衡。

近年来，法华林类化合物的不对称合成发展迅速[5-12]。2003年，Jørgensen课题组[5]报道了(R,R)-1,2-二苯基乙二胺催化的4-羟基香豆素与苯亚甲基丙酮的不对称Michael加成反应，反应产率和ee分别为96%和82%。 2003年，Mikiko课题组[6]采用不对称催化氢化的方法合成了手性华法林，ee较高(96%)，但原料来源窄、催化剂价格昂贵、反应步骤较为繁琐。2007年，陈应春等[8]以奎宁胺催化4-羟基香豆素与苯亚甲基丙酮反应，产率88%, ee 96%。 2009年，冯小明课题组[9]改用L-脯氨酸衍生的催化剂，产率提升至99%，但ee降低至83%。2011年,Wang等[10]采用手性伯胺衍生的硫脲作催化剂，合成了手性华法林，产率达到97%， ee达到95%。

 

Scheme 1

本课题组一直从事有机小分子催化的不对称加成反应研究，取得了一些有借鉴意义的成果[13-15]。我们选用结构简单，廉价易得的L-脯氨醇为原料，经几步简单反应合成了一系列手性双功能催化剂A，并将其用于催化4-羟基香豆素(1)与芳基亚甲基丙酮(2a～2j)的不对称Michael加成反应，合成了一系列手性华法林类化合物(3a～3j, Scheme 1)，产率80%～97%, ee 80%～95%,其结构经1H NMR, 13C NMR, IR和HR-MS(ESI)确证。

近日，国家卫健委、国务院扶贫办联合印发的《贫困地区健康促进三年攻坚行动方案》（以下简称“《方案》”）提出，到2020年实现贫困地区居民健康教育全覆盖。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

X-6型熔点仪；Bruker Avance 400 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂，TMS为内标)；Bruker Tensor 27型红外光谱仪(KBr压片)；Agilent Techologies 5975C型质谱仪；Agilent 1200型液相色谱仪(手性柱：Daicel Chiralcel AD-H；流动相：2-propanol/n-hexane=20/80, V/V; 流速： 1.0 mL·min-1)。

A按文献[16]方法制得；其余所用试剂均为分析纯。

1.2 3a～3j的合成(以3a为例)

在反应瓶中依次加入催化剂A6 3.9 mg(0.01 mmol),苯甲酸1.2 mg(0.01 mmol), 1 16.2 mg(0.1 mmol) 和CH2Cl2 1 mL，于-20 °C搅拌10 min；加入2a 14.6 mg(0.1 mmol),反应24 h。浓缩，残余物经硅胶柱层析(梯度洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=10/1～3/1, V/V)纯化得白色固体3a。

3-[1-(4-甲氧基苯基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3d)： 产率检测结果与文献[9]报道一致。

3-[1-(4-氟苯基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3i)： 产率检测结果与文献[9]报道一致。

同时,借助医院即将上线的内控系统，建立信息化资产管理流程：临床科室可以在线上对处置资产提出申请并按流程处理。优点是处置资产可以及时下账，避免造成账实不符，或对已下账资产多提折旧。

3-[1-(2-甲氧基苯基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3b)： 产率检测结果与文献[9]报道一致。

3-[1-(3-甲氧基苯基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3c)： 产率检测结果与文献[9]报道一致。

3-[1-(4-甲基苯基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3e)： 产率检测结果与文献[9]报道一致。

取0.2 g或200 μL粪便样本加到EP管中，首先加入0.9%氯化钠溶液1.5 mL，共振荡混匀3次，每次 10 s，静置 10 min，然后以 8 000 r/min离心5 min（离心半径5 cm），吸取200 μL上清液加到EP管中，进行核酸提取，提取后放置在冰箱-80℃保存。酶标仪是美国BIO-RAD公司的RIMARK酶标仪。

用类似的方法合成白色固体3b～3j。

除此之外，还应当利用好宏观审慎，进一步稳固金融秩序，防范其他市场风险、监管漏洞、操作风险等。一方面防范随着供给侧改革等制度带来的金经济市场变动风险；另一方面加强对于金融创新的监管力度和范围，让金融创新更大地发挥其正面的力量。

3-[1-(2-氯苯基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3f)： 产率检测结果与文献[9]报道一致。

3-[1-(4-氯苯基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3h)： 产率 HR-MS(ESI) m/z: Calcd for C19H15O4ClNa+{[M+Na]+}365.055 1, found 365.054 3; HPLC检测结果与文献[9]报道一致。

3-[1-(3-氯苯基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3g)： 产率 HR-MS(ESI) m/z: Calcd for C19H15O4ClNa+{[M+Na]+}365.055 1, found 365.054 3; HPLC检测结果与文献[9]报道一致。

3-(1-苯基-3-氧代丁基)-4-羟基香豆素(3a)： 产率检测结果与文献[9]报道一致。

http： //www.qxkj.net.cn，邮政编码：100081，电话：(010)68407256，Email： qxkj@cma.gov.cn

采用SPSS 18.0软件对数据进行分析处理，计量资料以（均数±标准差）表示，采用t检验；计数资料以（n，%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果与讨论

2.1 合成

以3a的合成为模板反应，优化了反应条件。

3-[1-(2-萘基)-3-氧代丁基]-4-羟基香豆素(3j)： 产率检测结果与文献[9]报道一致。

(1) 催化剂

表1为催化剂对反应的影响。由表1可见，催化剂A中取代基的体积大小对反应影响不明显(No.1和No.2)。催化剂A中的取代基的电负性对反应有较大影响，取代基上连有吸电子基团时，反应产率和对映选择性更高(No.3～6)。催化剂为A6时，产率和对映选择性最高(No.6)。

 

表1 催化剂对反应的影响

 

Table 1 Effects of the catalysts on the reaction

  

No.催化剂产率/%ee/%1A148472A243413A335294A469515A530326A68065

(2)溶剂和温度

表2为溶剂和温度对反应的影响。由表2可见，No.1～8为溶剂对反应的影响，CH2Cl2为溶剂，ee达到65%(No.8)。 No.8～11为反应温度对反应的影响，当反应温度为-20 ℃时，ee提高至80%(No.9)。继续降低温度对反应影响不大。

 

表2 溶剂和温度对反应的影响

 

Table 2 Effects of solvent and temperature on the raction

  

No.溶剂温度/℃产率/%ee/%1toluenert68562etherrt65543THFrt69574acetonert63585acetonitrilert52456DMFrt50287methanolrt43198CH2Cl2rt80659CH2Cl2-20858010CH2Cl2-40838111CH2Cl2-788281

 

表3 酸性添加剂的筛选

 

Table 3 Screening of the acidic additives

  

No.酸性添加剂产率/%ee/%1苯甲酸96902三氟乙酸95813对甲苯磺酸96804乙酸9581

(3) 酸性添加剂

表3为酸性添加剂对反应的影响。由表3可见，三氟乙酸、对甲苯磺酸和乙酸对反应的对映选择性几乎没影响(No.2～4)，仅苯甲酸显著提高了对映选择性(No.1)。

2.2 底物拓展

在最优反应条件下，对反应的普适性进行了研究。结果表明：苯环上取代基的电负性对反应的对映选择性有较显著的影响，芳环上有吸电子基团时反应的对映选择性较好。芳环上取代基的位置对反应对映选择性也有较大的影响，芳环上有邻位取代基时，反应的对映选择性较好；芳环上对位有取代基时，反应的对映选择性较低。对于含有萘环的底物，反应产率和对映选择性也较高。

2.3 反应机制

根据实验结果和文献[9]报道，我们提出了可能的反应机理(Scheme 2)：手性双功能催化剂A6的仲胺部分与2a中的羰基反应形成亚胺正离子，通过降低共轭双键的最低未占轨道(LUMO)能量，增强了2a的亲电性；同时A6的硫脲部分与1的羰基和羟基形成双氢键，增强其亲电性，有效地控制反应的立体选择性。

  

Scheme 2

3 结论

研究了双功能手性催化剂催化的4-羟基香豆素和芳基亚甲基丙酮的不对称Michael加成反应，高效合成了一系列手性华法林类化合物，并提出了手性双功能催化剂可能的催化机理。

你不知道我在故纸堆中所做的工作是什么，它的目的何在，因为你跟我的时候，我的工作才刚开始……从青岛时代起，经过了十几年，到现在，我的“文章”才渐渐上题了。［2］380

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