胡椒酸是一种桂皮酸类化合物,具有多种药理作用,包括降血脂、抗肿瘤、抑制寄生虫病、抗胃溃疡、抗氧化、抗炎症、抗白癜风和抗脑血管痉挛等。胡椒酸最早于1819年由Oersted等人从胡椒中提取得到,它是胡椒中含量最高的有机酸碱,也是胡椒的主要辛辣成分和活性成分之一[1]。
图1 胡椒酸的合成路线
方法一:将哌啶醇(1.0克,6.67毫摩尔)溶解在叔丁醇(90毫升)和2-甲基-2-丁烯(15毫升)的浆液中,缓慢加入亚氯酸钠和NaH2PO4.H2O的溶液(15毫升H2O)。在室温下搅拌两小时,然后将混合物分配并提取于乙酸乙酯和水中。再次用水层进行三次萃取,然后用1N NaOH洗涤有机层。用5%HCl将收集的水洗液酸化至pH 1.0,然后用乙酸乙酯进行三次萃取。最后用盐水洗涤有机洗涤物,用MgSO4干燥,真空浓缩,得到纯度为96%的白色薄片状胡椒酸(1.068g)[2]。
方法二:将苯并[d][1,3]二氧杂环戊-5-甲醛(254a,2克,13.3毫摩尔)、Na2H2PO4(6.38克,53.2毫摩尔)和2-甲基-2-丁烯(9.85毫升,93.1毫摩尔)溶解在叔丁醇(41毫升)和水(17毫升)的溶液中,加入亚氯酸钠(7.19克,79.9毫摩尔)。在室温下搅拌2小时,加入水和1M HCl进行萃取,用EtOAc进行提取。分离有机相,用硫酸钠干燥,减压蒸发,得到86%产率的白色固体胡椒酸(1.9g)。
图2 胡椒酸的合成路线
另外一种合成方法是将醇(1.25mmol,1.0当量)与KMnO4(393mg,2.5mmol,2.0当量)和Na2HPO4(355mg,2.5mmmol,2.0当量)在MeOH(5mL)中的溶液中反应,然后将产物流洗脱到饱和氯化钠和硫代硫酸钠的1M HCl水溶液和EtOAc的双相混合物中。用EtOAc多次提取最终溶液,干燥后得到胡椒酸。
[1]秦蓓,陈庆庆,杨宽等.胡椒碱的酯类衍生物的合成工艺研究[J].化学工程师,2021,35(05):1-4.DOI:10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20210501.
[2] Sedelmeier, Jorg; et al. KMnO4-Mediated Oxidation as a Continuous Flow Process. Organic Letters (2010), 12(16), 3618-3621.