一种胡椒碱的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种胡椒碱的合成方法，其合成步骤是以5‑（1,2‑亚甲二氧基苯基）‑2‑戊烯醛为起始原料，使用钯催化剂，氧气为氧化剂，三氟乙酸为添加剂，在极性有机溶剂中，经一步氧化脱氢得到5‑（1,2‑亚甲二氧基苯基）‑2，4‑二戊烯醛，再经氧化，酰胺化，高收率的合成胡椒碱。本发明专利技术方法实现了通过钯催化氧化脱氢作为合成胡椒碱的关键步骤，高效，简洁的合成胡椒碱。其与传统方法相比操作简单，反应收率更高，环境友好，产率高，原子利用率高。

A synthetic method of piperine

The invention discloses a synthesis method of piperine, which takes 5 \u2011 (1,2 \u2011 methylenedioxyphenyl) - 2 \u2011 pentenaldehyde as the starting material, uses palladium catalyst, oxygen as oxidant, trifluoroacetic acid as additive, in polar organic solvent, through one-step oxidative dehydrogenation to obtain 5 \u2011 (1,2 \u2011 methylenedioxyphenyl) - 2,4 \u2011 pentenaldehyde, then through oxidation, acyl Amination, high yield synthesis of piperine. The method realizes the palladium catalytic oxidative dehydrogenation as the key step of the synthesis of piperine, which is efficient and simple. Compared with the traditional method, it has the advantages of simple operation, higher yield, environment-friendly, high yield and high atom utilization.

【技术实现步骤摘要】
一种胡椒碱的合成方法
本专利技术涉及一种胡椒碱的合成方法，属于有机合成

技术介绍
胡椒科植物广泛分布于热带和亚热带地区，在传统医药系统中（如：中印医学体系）的应用已有数千年之久，其中胡椒碱Piperine是由成熟的胡椒果实中提取出的一类广谱类药物。最近的研究表明，胡椒碱具有多种生物活性，包括化学预防，抗氧化，免疫调节，抗癌，刺激，保护，抗炎，抗微生物和抗溃疡活性。目前胡椒碱Piperine主要从植物中提取分离，步骤冗长，效率低下，因此寻求用有机合成的方式取代天然提取将成为一种趋势。目前已有的胡椒碱的合成路径多存在产率较低，需要剧烈的反应条件，所需试剂价格高等缺点，因此，寻找简易高效的合成胡椒碱的方法，具有非常重要的意义（J.Nutr.Biochem.2013,24,231–239；Compr.Rev.FoodSci.F.2017,16,124–140；TetrahedronLett.2000,41,2667–2670）。近年来，利用过渡金属氧化脱氢策略构建碳碳双键的反应取得了很大发展，这类方法是直接通过切断连续的C-H键而构建碳碳双键，然而利用便宜易得的烯醛通过γ,δ-氧化脱氢的方法构建联烯还没有被人们报道。本专利技术报道了一种利用烯醛通过γ,δ-氧化脱氢的构建不饱和二烯的方法。这种方法用于制备不饱和二烯醛、酮不仅合成步骤非常简洁，而且节能环保，具有很好的经济效益和应用价值。本专利技术用γ,δ-氧化脱氢构建不饱和二烯醛，并以此作为关键步骤来合成胡椒碱。由于胡椒碱类化合物在药物分子中的重要性，对其合成显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简洁，高效，反应效率更高、环境友好、符合绿色化学要求的胡椒碱的合成方法。本专利技术实现过程如下：一种胡椒碱的合成方法，化合物II经过氧化和缩合得到，所述化合物II通过如下方法合成得到：以化合物I为起始原料，使用钯催化剂，氧气为氧化剂，三氟乙酸为添加剂，在极性有机溶剂中，经一步γ,δ-氧化脱氢得到化合物II，。上述钯催化剂选自Pd(OAc)2，Pd(TFA)2，Pd(PPh3)4，Pd2(dba)3，PdCl2，优选为Pd(OAc)2。上述极性有机溶剂选自DMF、DMSO、CH3CN、THF，优选为DMSO。上述胡椒碱的合成方法，包括以下步骤：（1）以化合物I为起始原料，使用钯催化剂，氧气为氧化剂，三氟乙酸为添加剂，在极性有机溶剂中，经一步γ,δ-氧化脱氢得到化合物II，（2）化合物II经琼斯试剂氧化得到化合物III，（3）化合物III与哌啶缩合得到目标化合物胡椒碱，。上述钯催化剂选自Pd(OAc)2，Pd(TFA)2，Pd(PPh3)4，Pd2(dba)3，PdCl2，优选为Pd(OAc)2。上述极性有机溶剂选自DMF、DMSO、CH3CN、THF，优选为DMSO。本专利技术的优点：（1）本专利技术实现了γ,δ-氧化脱氢反应，此方法与传统方法相比原料易得，操作简单，底物适应范围更广，反应效率更高，环境友好，产率高，原子利用率高。（2）本专利技术应用于胡椒碱化合物的合成，高效的合成Piperine。具体实施方式实施例1化合物II合成在一个100mL的圆底烧瓶中，加入原料I（612mg,3mmol），醋酸钯（6mol%,0.18mmol,40.3mg），将圆底烧瓶密封并抽成真空状态，用氧气求将圆底烧瓶填充。接下来，依次加入7.5mL处理好的DMSO，三氟乙酸（6.0mmol，456uL）,所有物质添加完毕后，在氧气氛围中充分搅拌。反应混合液在80℃搅拌至TLC（薄层色谱）监测反应不再进行。反应完毕后，冷却至室温，混合液用100mL乙酸乙酯分散，用5mL水萃取有机相3次，再用5mL饱和食盐水萃取有机相3次，接下来，有机相用无水硫酸钠干燥大于30min。过滤，浓缩，柱色谱分离得到目标化合物II（产率91%）。(2E,4E)-5-(benzo[d][1,3]dioxol-5-yl)penta-2,4-dienal(II)产物为黄色固体。熔点77–78oC。Rf=0.45(EtOAc/hexanes1:10).1HNMR(400MHz,CDCl3):δ=9.59(d,J=8.0Hz,1H),7.24(dd,J=14.9,10.4Hz,1H),7.08–6.75(m,5H),6.23(dd,J=15.1,8.0Hz,1H),6.01(s,2H).13CNMR(100MHz,CDCl3):δ=193.7,152.5,149.3,148.5,142.4,131.0,130.2,124.6,123.8,108.8,106.2,101.7.HRMS(ESI)forC12H10O3Na[M+Na+]:Calcd:225.0522;Found:225.0506.IR(KBr):2914,1675,1599,1495,1444,1359,1296,1253,1195,1154,1035,983,797cm-1。化合物III的合成在一个50mL的圆底烧瓶中，加入原料II（606mg,3mmol），丙酮（15mL），在0℃加入1mL琼斯试剂，反应体系搅拌至反应不再进行，加入异丙醇搅拌大于1小时，加入100mL乙酸乙酯分散，用每次20mL水洗涤三次，饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥大于30min。过滤，浓缩，柱色谱分离得到目标化合物III（产率83%）。(2E,4E)-5-(benzo[d][1,3]dioxol-5-yl)penta-2,4-dienoicacid(III)产物为黄色固体。熔点194–195oC。Rf=0.40(EtOAc/hexanes1:4).1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=12.29(s,1H),7.31(ddd,J=15.2,6.6,3.7Hz,1H),7.24(d,J=1.2Hz,1H),7.05–6.88(m,4H),6.06(s,2H),5.93(d,J=15.2Hz,1H).13CNMR(100MHz,DMSO-d6):δ=168.1,148.6,148.5,145.1,140.3,131.0,125.3,123.6,121.6,109.0,106.2,101.8.HRMS(ESI)forC12H10O4Na[M+Na+]:Calcd:241.0471;Found:241.0482.IR(KBr):2921,2544,1679,1601,1459,1449,1368,1309,1257,1193,1148,1104,1035,998,930,851,797,607cm-1。化合物Piperine的合成在一个无水无氧处理后的圆底烧瓶中准确称取III（218mg，1mmol）、六氢吡啶（102mg，1.2mmol），加入二氯甲烷使其完全溶解。氩气保护下，将二环己基碳二亚胺（DCC）（226mg，1.1mmol）和3-二甲氨基吡啶（DMAP）（13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胡椒碱的合成方法，化合物II经过氧化和缩合得到，其特征在于化合物II通过如下方法合成得到：以化合物I为起始原料，使用钯催化剂，氧气为氧化剂，三氟乙酸为添加剂，在极性有机溶剂中，经一步

【技术特征摘要】
1.一种胡椒碱的合成方法，化合物II经过氧化和缩合得到，其特征在于化合物II通过如下方法合成得到：以化合物I为起始原料，使用钯催化剂，氧气为氧化剂，三氟乙酸为添加剂，在极性有机溶剂中，经一步γ,δ-氧化脱氢得到化合物II，

。


2.根据权利要求1所述胡椒碱的合成方法，其特征在于：所述的钯催化剂选自Pd(OAc)2，Pd(TFA)2，Pd(PPh3)4，Pd2(dba)3，PdCl2。


3.根据权利要求2所述胡椒碱的合成方法，其特征在于：所述的钯催化剂为Pd(OAc)2。


4.根据权利要求1所述胡椒碱的合成方法，其特征在于：所述的极性有机溶剂选自DMF、DMSO、CH3CN、THF。


5.根据权利要求4所述胡椒碱的合成方法，其特征在于：所述的极性有机溶剂为DMSO。


6.根据权利要求1所述胡椒碱的合成方法，其特征在于包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永强，潘高飞，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61