[發明專利]一種二氫赤霉素的批量合成方法

有效

• 申請號: 201710722731.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107353264B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 張建軍;田昊;譚偉明;段留生
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C07D307/00
• 分類號: C07D307/00
• 代理公司: 11245 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關暢;吳愛琴

本發明提供一種二氫赤霉素的批量合成方法。本發明采用商業上易得的、價格便宜的赤霉酸為原料，乙酸酐保護C3與C13位的羥基,利用甲氧基芐醇保護羧基，然后氫化還原C1?C2與C16?C17雙鍵，然后選擇性脫C3位乙?；萌谆撬狒约奥芬姿顾嵩谝诲佒邢鼵3位羥基以及脫掉羧基保護基，生成目標產物二氫赤霉素。本發明所用的方法均在非常溫和的條件下進行，在室溫下很快即可得到目標產物，產率高達95％。本發明最終產物純度高，不低于95％。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，具體涉及二氫赤霉素的批量合成方法。

背景技術

二氫赤霉素是赤霉素A₅(GA₅)的其中一個衍生物，化學結構是外式-16，17-二氫-13-乙?；?GA₅。二氫赤霉素是一種可降解的、環境友好型的植物生長調節劑。例如，在溫室環境下，每公頃使用500毫克的二氫赤霉素就可以顯著降低小麥、大麥以及許多禾本科植物的株高。在大田實驗中，二氫赤霉素對作物的倒伏有明顯改善作用。每公頃使用25克二氫赤霉素大約與每公頃使用200克調環酸鈣或每公頃使用1000克矮壯素的效果相當(Can.J.Chem.2004,82,293-300.)。二氫赤霉素作用的機理是作為GA3ox(屬于2-酮戊二酸依賴型雙加氧酶)的競爭性底物來發揮作用的。二氫赤霉素在結構上與GA₉以及GA₂₀極為相似，可以緊密地與酶的作用位點相結合，但不能產生進一步的生理作用。所以，GA₉與GA₂₀就不能被順利氧化成具有促進生長活性的GA₄與GA₁，這就使得植物的莖的伸長受阻，表現為株高降低(Annual review of plant biology 2008,59,225-251；Plant Physiol.2004,135,1000-1007.)。

鑒于二氫赤霉素的可降解、高的植物生長調節活性以及對環境友好等優點，它的高效合成方法一直在受到人們的持續關注。文獻中已經報道的合成方法主要是化學合成，也就是以赤霉酸為原料通過用甲酯保護羧基、乙?；Ｗo羥基，經過一系列化學反應轉化得到最終產物二氫赤霉素(Can.J.Chem.,2004,82,293-300.；Phytochemistry,1998,49,2195-2206)。

上述文獻公開的合成方法存在如下問題：現有文獻報道的化學合成方法路線較長(至少7步反應)、產率很低(最多30％)、重復性差(Lewis N.Mander等采用的ZnCl₂催化的保護羧基的反應很難重復得到結果)、條件劇烈有危險性(脫甲酯保護以及消除甲磺酸酯需要高溫條件下回流，損失較多，產率很低)、純化難度大(脫甲酯保護需要強堿，劇烈的條件會導致其它雜質點的生成)，并不能作為二氫赤霉素大量制備的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種二氫赤霉素的批量合成方法，本發明方法能夠有效提高二氫赤霉素的合成產率。

本發明所提供的二氫赤霉素的批量合成方法，包括下述步驟：

(1)以式Ⅱ所示赤霉酸為起始原料進行C3與C13的全乙?；磻?，得到式Ⅲ所示化合物；

(2)使式Ⅲ所示化合物進行C6位羧基芐基化反應得到式Ⅳ所示化合物；

式Ⅳ中，R₁具體可為：對甲氧基芐基、2,4-二甲氧基芐基、3,4-二甲氧基芐基或α-甲基對甲氧基芐基；

(3)使得式Ⅳ所示化合物發生加氫還原反應，得到式Ⅴ所示化合物；

(4)使得式Ⅴ所示化合物進行選擇性脫乙酰基反應，脫去C13的乙?；?，得到式Ⅵ所示化合物；