对茴香醛用于合成螺异恶唑啉天然产物骨架的反应研究文献综述

 2022-05-04 08:05

文献综述

1.1引言

林业资源如多糖、萜类、黄酮类、生物碱等天然代谢产物和提取物,由于一般具有化学结构的独特性,并且对人体有较少的排异性等特点,因此很早人们就开始将其投入到药物合成研究当中[1-2]。从古至今,中国人对天然产物的研究使用做出重大贡献,尝试将天然产物作为药物来使用,留下《神农本草经》、《本草纲目》等著作。1806年,德国药剂师Fredrick Surturner从罂粟中分离出吗啡(Morphine),标志着近现代天然药物研发及利用的开端。随后于1820年发现的奎宁(Quinine),1928年的青霉素(Penicillin)等天然药物分子的发现,天然药物化学的潜力吸引着越来越多的研究学者投身于此中,并不断发展。至今已发现或研发出数万种药物[3]

天然产物一般是指林业资源的一次或二次代谢产物,这种通过生物途径合成的分子骨架与人体生物环境本身具有一定的相似性,因此具备进入人体并被较好吸收利用的生理前提条件,与细胞内靶点的特异性结合也具有高选择性和高效性。不仅如此,部分天然产物在结构上具有的化学多样性和基团复杂性,其本身就具有一定的药用价值。因此,利用天然产物合成药物具有广泛的应用范围和应用潜力。

但另一方面,由于天然产物自身化学结构复杂,由于其活性强度不够导致成药性低等问题,直接使用未经化学修饰的天然药物往往存在下列缺陷:结构复杂不易大规模合成、药性较低、溶解性差、不利于体内吸收和代谢。因此,天然产物的药物开发一般需要通过化学手段进行修饰。通过结构修饰改造,以此提高活性强度、选择性,还能减少副反应。或是在保持原有成药性、活性强度的基础上,减少不必要的基团,以降低合成难度。

1.2茴香醛的研究现状

1.2.1茴香醛的理化性质

茴香醛(anisaldehyde),无色或淡黄色液体。茴香醛的分子式为 C8H8O2,分子量为136.15。其系统命名法对甲氧基苯甲醛。相对密度1.11-1.12,折射率1.571-1.575,沸点246-248 ̊C,熔点1-2.5 ̊C,闪点100 ̊C以上,在水中溶解度为0.3%,微溶于丙二醇,溶于大多数有机溶剂[4]。有类似于山楂香气、似山楂花香。还有些药草、辛香甜味。香气较浓郁,留味时间长。一般经茴香脑氧化法或采用氯甲基化法制得茴香醛。分子结构式如图1-1:

图1-1 茴香醛分子结构式

茴香醛具有类山楂香气,可用于多种香精制品的调制。茴香醛结构简单,广泛用于有机合成,可作为中间体合成卟啉类光敏剂等药物,还可以用作光亮剂和增强剂。由于茴香醛所具有的独特的抑菌作用,可用作杀虫剂或其他抑制剂等。

1.2.2茴香醛的利用

1.2.2.1制备高分子材料

二茂铁聚合物是一类具有广泛应用潜力的金属有机聚合物,具有特殊的电、磁等特殊性能[5]。聚二茂铁-茴香醛是二茂铁缩聚物中重要的一种,其结构如图1-2所示。

图1-2 聚二茂铁-茴香醛结构式

1.2.2.2制备醇、酮、酯等茴香醛衍生物

茴香醛是活泼的醛基化合物,通过与甲醇在50%NaOH中发生Cannizzaro(康尼查罗)反应可工业制得茴香醇。茴香醇作为一种重要的精细化学品广泛用于高级饮料、香水和化妆品、医药保健中;将茴香醛氧化成茴香酸,再加入甲醇或乙醇发生酯化反应制得茴香酸甲酯或茴香酸乙酯[6]。茴香酸酯是一种高附加值香料,具有松叶香气和茴香香气,可用于香料,牙膏和洁齿剂等日化用品的香味调制中;与丙酮发生还原反应制取茴香丙酮,是生产兴奋剂等药剂的重要原料之一[7]

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