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L-氨基酸席夫碱的无溶剂法合成及其结构表征

研磨10rain
2 R1=HOCH2 R
calcd for C10HloKN03:C 51.93,H 4.36,N 6.06;found C 52.02,H 4.67,N 6.09.
Ⅳ-邻羟苯亚甲基.£一丝氨酸钾(2):收率92%.[。c]苫
+1 6.2 p 0.34,CHsOH);1H NMR(CDsOD,300 MHz)6:
January
24,201 1
国家自然科学基金0妯.20272011)资助项目.
万方数据NO.6来自由君等:£.氨基酸席夫碱的无溶剂法合成及其结构表征
833
收率降低),所以该反应同其他种类的席夫碱合成相比 需要使用超大量的溶剂,由此带来较大的能量消耗及环 境污染问题.另外,由于氨基酸席夫碱极易水解,溶剂 在使用前必须经过严格地精制.传统溶剂法的另一个缺 点是反应时间较长、一般需要3~6 h,有时甚至需要24 h以上[1,17,18】.为克服这些缺点,人们对改变合成条件进 行了大量的研究工作。其中只有微波无溶剂法合成香草 醛氨基酸席夫碱是一个比较成功的例子【l 91. 本文报道了一种新的无溶剂法合成芳香醛氨基酸 席夫碱的方法,此方法完全不用溶剂,反应在室温下进 行,反应时间仅需10 min,反应副产物少,产品精制容 易,收率很高,是一种高效、绿色的合成方法.合成路线
万方数据
834
有机化学
V01.31,2011
Ⅳ.邻羟苯亚甲基也一异亮氨酸(5):收率93%.[a搭
+10.9l(c O.30,CH30H);‘H NMR(CD30D,300 MHz)每:
At-H),8.92(s,1H,HC=N);”C NMR
J:40.9,67.3,
105.4,117.6,122.0,125.4,125.6,126.5,127.2,128.3,

Hz,1H,
实验部分
CH),6.73~7.33(m,4H,C6H4),8.34(s,1H,CH=N);”C
NMR 6:17.5,18.O,32.0,78.0,115.5,117.5,118.0,133.0, 134.0,164.5,168.0,177.0;MS m/z:222(M+一K+2H),
1.1仪器与试剂 旋光度用Perkin Elmer 341旋光仪进行测定;‘H和 13C核磁共振谱用Bruker AVANCE.300MHz核磁共振谱 仪测定,溶剂为甲醇.d6;红外光谱用Avatar
3.87(dd,J=9.0,9.0 Hz,1H,CH2),4.06(dd,J=9.0,9.0 Hz,2H,CH,CH2),6.73~6.83(m,2H,C6H4),7.29~7.34
H2N毒州
COOH
(m,2H,C6H4),8.40(s,1H,CH=N);”C NMR
6:63.0,
73.5,116.5,117.8,1l 8.0,133.5,134.5,167.0,168.0,
以及聚合反应等多种有机反应中具有很好的催化效果.
此外氨基酸席夫碱还在分析化学【12】、电化学【13】、磁学㈣
等领域表现出良好的应用前景. 常用的氨基酸席夫碱合成方法是传统的溶剂法.合 成一般选用甲醇或乙醇为溶剂,KOH为缚酸剂,与相应 的芳香醛直接反应得到产品[1,15’18】.由于氨基酸、KOH 以及氨基酸的钾盐在醇中的溶解度很小(例如:1.65 苯丙氨基酸与0.56
Ⅳ-邻羟苯亚甲基也-丙氨酸钾(1):收率93%.k带
+92.2(c 0.32,CH30H);1H NMR(CD30D,300 MHz)d:
1.55(d,J=6.9 Hz,3H,CH3),4.09(q,J=6.9
Hz,IH,
CH),6.70~7.32(m,4H,C6H4),8.40(s,1H,CH=N);”C
Ⅳ_邻羟苯亚甲基Z.亮氨酸钾(4):收率96%.陋描15 --7.5(c 0.13,CH30H);1H NMR(CD30D,300 MHz)J: 0.97~1.02(m,6H,CH3),1.63~1.68(m,1H,CH),1.81~ 1.87(m,2H,CH2),4.02~4.07(m,1H,CH),6.79~7.29 (m,4H,Ar—H),8.40(s,1H,CH=N);”C NMR
氨基酸席夫碱因其分子中同时含有亚胺基(CH=N) 及羧基(coo)官能团而显现出与金属离子具有良好的络 合能力,这些氨基酸金属络合物作为路易斯酸具有特殊 的生物功能和催化作用,近年来成为有机化学及新药开 发研究的热点之一.在医学领域【lqJ,氨基酸席夫碱及 其金属络合物能与DNA的侧链碱基发生作用并且对超 氧自由基具有强大的清除作用,因而使其在抗肿瘤、抗 癌、抑菌、杀菌等方面表现出独特的药用效果;在有机 化学领域[6-11】,氨基酸酸席夫碱及其金属络合物在不对 称环丙烷化、不对称迈克尔加成、烯烃的不对称环氧化
370 FT.IR
260(M++H);IR(KBr)v:3362,2958,1636,1605
cm~.
Anal.calcd
for C12H14KN03:C 55.57,H 5.44,N 5.40;
found C 55.49,H 5.63,N 5.45.
型红外光谱仪KBr压片法测得:元素分析数据在
EAl 1
reactions of L-alanine∞一ala),L-serine∞一ser),L-valine∞一val),L—leucine犯一leu),L—isoleucine犯一lie),
L—phenylglycine∞一phg),L—phenylalanine∞一phe)with salicylaldehyde
见Scheme 1.
醛或2.羟基一1一萘醛,研磨5 rain,此过程中反应体系由 无色粘稠状变为浅黄色固体,继续研磨2 min,反应结 束.将反应产物溶于10 mL甲醇中,滤出微量不溶物, 滤液真空浓缩至粘稠状,加入20 mL无水乙醚,立即有 亮黄色固体析出.真空抽滤,滤饼用少量乙醚洗涤两次, 真空干燥,得淡黄色纯品l~9.
23.06,24.52,42.34,64.0,73.5,117.0,118.5,l 19,134.0,
134.5,166.5,167.0,174.0;MS m/z:236(M+一K+2H),
274(M++H);IR(KBr)v:3426,2956,1640,1609 found
cm~.
Anal.calcd for C13H16KN03:C 57.12,H 5.90,N 5.12; C 57.35,H 5.59,N 5.43.
g g L-
KOH,需要200 mL甲醇加热回流
后,方能溶解,如果降低溶剂的用量,反应结束时会有 大量未溶解的氨基酸白色粉末析出,致使反应不完全,
’E-mail:youjunjun@126.c,om
Received November 12,2010;revised
January
5,201 l;accepted
0.92~1.13(m,6H,CH3),1.18~1.26(m,lH,CH2),
1.49
128.6,129.5,134.7,137.3,138.2,156.8,174.7,180.0;MS
1.59(m,1H,CH2),3.88(d,J=6.3 Hz,1H,CH),
m/z:358(M++H),396(M++K);IR(KBr)v:3412,3067,
or
2-hydroxy-1-naphthaldehyde,re-
spectively,in the present of KOH at room temperature.The structures of these compounds were confirmed
by 1H NMlL 13C NMR,IlL MS techniques and elemental analysis.The results showed that the
is only 1 0 min and the purity of the amino acids Schiff bases is pretty good and the yields Keywords base
are
reaction
time
up to
90%.
solvent—free synthesis;L—amino acid;salicylaldehyde;2-hydroxy一1一naphthaldehyde;Schiff
Engineering,Harbin University
ofScience and Technology,Harbin 15004D)
Abstract
A new
solvent-flee method was described for the synthesis of L-amino acids Schiff bases by the
6:21.55,
12型全自动元素分析仪上获得;质谱用Agilent公
Series
司的1 100
LC/MSD Trap测定.本实验所需L.ala,
L—ser,L-val,L—leu,L—Ile,L-phg,L.phe由上海吉尔生化提 供:水杨醛、2.羟基.1.萘醛由Alfa Aesar购得.所用溶 剂为市售分析纯试剂,使用前按常规方法精制. 1.2氨基酸席夫碱的合成 取10 mmolL.氨基酸及11 mmol氢氧化钾,在玛瑙 研钵中快速研磨2 min.研磨均匀后加入1 l mmol水杨
关键词无溶剂合成;L-氨基酸;水杨醛;2-羟基.1.萘醛;席夫碱
Solvent—Free Synthesis and CharacterizatiOn of L-Amino Acids Schiff Bases
You,Jun Liu,Bo木 Wang,Xin Chen,Yanqiong (Key Laboratory ofGreen Chemical Technology,College ofHeilongfiang Province,School ofChemical andEnvironmental
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