劉超祥　林中祥

摘要脫氫樅胺是松香重要的改性產(chǎn)品之一。脫氫樅胺及其衍生物在手性拆分、金屬離子浮選、表面活性、殺菌、醫(yī)藥、催化等領(lǐng)域有著重要的用途。其特殊的性能和潛在的應(yīng)用價值已引起廣泛關(guān)注。對脫氫樅胺的結(jié)構(gòu)、脫氫樅胺成鹽衍生物以及脫氫樅胺改性成鍵衍生物的研究與應(yīng)用進展進行了綜述，并對脫氫樅胺及其衍生物的研究與應(yīng)用前景進行了展望。

關(guān)鍵詞脫氫樅胺；手性拆分；生物活性；表面活性

中圖分類號S182文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2014）06-01595-03

AbstractDehydroabietylamine is an important modified product of rosin，dehydroabietylamine and their derivatives have important uses，such as chiral separation，metal ion flotation，surface activity，sterilization，medicine，catalysis and other fields.Its special properties and potential application value has caused wide public concern.In this paper，research and application progress in the structure of dehydroabietylamine，dehydroabietylamine salt derivatives and dehydroabietylamine derivatives were summarized，and the application prospect of dehydroabietylamine and its derivatives were discussed.

Key wordsDehydroabietylamine； Chiral separation； Biological activity； Surface activity

脫氫樅胺1又叫去氫樅胺，是歧化松香胺的主要成分。它是研究最多、應(yīng)用最廣的松香衍生物之一，具有性質(zhì)穩(wěn)定、比旋光度較大等其他松香衍生物所不具備的一些獨特理化性質(zhì)，是一種重要的林化產(chǎn)品。

脫氫樅胺衍生物被廣泛用于造紙、醫(yī)藥和化學工業(yè)。脫氫樅胺及其衍生物還廣泛用于生產(chǎn)各種工業(yè)助劑，如殺蟲劑、殺菌劑、抗癌、抗炎、除藻劑、緩蝕劑、金屬切削加工冷卻潤滑劑、浮選劑、原油破乳劑、塑料增韌劑和各種用途的表面活性劑[1-5]；脫氫樅胺衍生物如聚氧乙烯醚、醋酸鹽、五氯酚鹽等可以有效地殺滅細菌、霉菌、藻類及其他微生物。脫氫樅胺是一種毒性小、折光率高的堿性光學活性拆分劑，可用來拆分萘普生、青霉素中間體dly-苯丙基丁二酸、dly-苯氧基丙酸、dl4-氯戊-2-乙烯、dl-蘋果酸、丁胺卡那霉素的中間體dl4-鄰苯二甲酰亞氨基-2-羥基丁酸和l（-）4氨基2羥基基丁酸。同時，脫氫樅胺是D2生物素及其他手性藥物合成過程中關(guān)鍵中間體的新型光學堿性拆分劑[6]。

工業(yè)上，由脫氫樅酸2經(jīng)胺化生成松香腈3，然后氫化而得脫氫樅胺。天然松香或改性松香與催化劑混合，在較高溫度下通入氣態(tài)氨，樹脂酸分子上的羧基和氨作用，產(chǎn)物脫水而生成松香腈。各種松香均可用來制備松香腈，松香腈在Pt、Ni等催化劑作用下加壓氫化制備脫氫樅胺

1脫氫樅胺的結(jié)構(gòu)研究

利用脫氫樅胺各組分反應(yīng)所成鹽的溶解度，對各種鹽的混合物進行多次重結(jié)晶，可以得到高純度的脫氫樅胺鹽，然后在強堿性條件下將此鹽水解，就能夠得到高純度的脫氫樅胺[7-11]。

RNH2+HB→[RNH3]+B-+NaOH→RNH2

刁開盛等[12]采用HartreeFock法對脫氫樅胺構(gòu)型進行幾何優(yōu)化確定，將計算的結(jié)構(gòu)參數(shù)與參照體系的單晶衍射數(shù)據(jù)進行比較，并將計算得到的紅外光譜數(shù)值和核磁共振氫譜分別與實測的FTIR和1H NMR結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)理論計算值和實驗測定值基本一致，同時得出一些相應(yīng)的熱力學參數(shù)理論值。

Liu等[13]合成金屬配合物CuL2（L=2（（脫氫樅胺）甲基）6-甲氧基苯酚），從分子結(jié)構(gòu)的X–射線衍射實驗出發(fā)，對基態(tài)化合物進行了密度泛函方法（B3LYP方法）與Lanl2dz基組研究。用紫外-可見光譜進行測量，并在B3LYP/LANL2DZ水平進行DFT計算，理論證明CuL2電子光譜是由內(nèi)部復雜的電子躍遷以及DD電子躍遷產(chǎn)生的；Mulliken電荷分析表明，自然鍵軌道（NBO）和（FMO）的分子軌道分別在B3LYP/LANL2DZ的理論水平。

2脫氫樅胺鹽與表面活性劑

Skrylev等[14]以含80%脫氫樅胺和20%其他樹脂酸胺的醋酸鹽作富集劑，從20 mg/L K2TeO4中浮選TeO42-，發(fā)現(xiàn)在pH為8～9時通過40 min的浮選可以達到80%，產(chǎn)物變成碲酸脫氫樅胺；同時，Skrylev等[15]以脫氫樅胺醋酸鹽為金屬陰離子的沉淀劑得到脫氫樅胺釩酸鹽、仲鎢酸鹽、仲鉬酸鹽、鉻酸鹽。該反應(yīng)的溶解熱為

315～318 kJ/mol，吉布斯自由能變?yōu)? 518～13 715 kJ/mol，焓變?yōu)?10～371 J/℃。

Bannister等[16]以脫氫樅胺和二氧化碳為原料形成氨基甲酸鹽，并把液態(tài)油加入脫氫樅胺基甲酸鹽膠凝劑中，可以使油品的清潔度達到100%。凝膠增加了油品的可見度，并大大降低它的揮發(fā)率，相應(yīng)地提高了它的閃點。同時，真空過濾或酸化能回收原油。用濃度70%脫氫樅胺乙醇或芐醇溶液處理液態(tài)油，然后用CO2 處理脫氫樅胺基甲酸鹽，使得油品很好地形成凝膠，油品的揮發(fā)度降低50%。這對降低蒸汽毒性和防火有獨特的優(yōu)勢。

蔣福賓等[17]以脫氫樅胺為原料，經(jīng)中間體N，N-二甲基脫氫樅胺（DMDA），得到二（N-脫氫樅基-N，N-二甲基）-N，N′-（1，3-亞丙基）溴化二銨（DDMPDAB）和二（N-脫氫樅基-N，N-二甲基）-N，N′-對二亞甲苯基溴化二銨（DDMXDAB）2種雙親分子表面活性劑，發(fā)現(xiàn)它們具有更優(yōu)良的表面活性。將產(chǎn)品和十二烷基硫酸鈉（K12）分別配成質(zhì)量分數(shù)為0.3%的水溶液，等體積混合后均不產(chǎn)生沉淀，說明產(chǎn)品與陰離子表面活性劑有很好的相容性。

賈衛(wèi)紅等[18]以脫氫樅胺、α，ω-二溴代烷和2溴乙基磺酸鈉為原料制備了4種松香基磺酸鹽Gemini表面活性劑N，N′-二乙基磺酸鈉-N，N′-二脫氫樅基-α，ω二胺，研究了這4種表面活性劑的表面活性。研究表明，4種表面活性劑的水溶液的臨界膠束濃度分別為0.32、0.29、0.18、0.13 mmol/L，相應(yīng)的臨界表面張力分別為31.0、28.6、29.4、28.1 mN/m，其水溶液在載玻片上的接觸角小于十二烷基磺酸鈉水溶液的接觸角，具有良好的潤濕性能，表面活性隨分子結(jié)構(gòu)中連接的亞甲基鏈長度的增加而增強。

3脫氫樅胺衍生物的抑菌活性

脫氫樅胺是松香酸的衍生物，具有類似甾體的三環(huán)二萜結(jié)構(gòu)，已被公認具有殺菌等生物活性。在脫氫樅胺苯環(huán)改性后引入不同基團，并與取代苯甲醛、吡啶醛縮合生成Schiff堿。探索這些新物質(zhì)的生物活性及其潛在的應(yīng)用價值是新藥研發(fā)中一個非?；钴S的領(lǐng)域。

王延等[19-20]以脫氫樅胺為原料合成了N脫氫樅基氨基（2羥基）丙基磺酸鈉、N脫氫樅基氨基乙基磺酸鈉等脫氫樅胺類兩性表面活性劑，對革蘭氏陽性菌、陰性菌表現(xiàn)出一定的抑制作用，且具有明顯的選擇性。同時，它們對脫氫樅胺改性合成了N脫氫樅胺基系列離子型表面活性劑。這些合成的化合物對金黃色葡萄球菌具有較強的抑制作用。王延等[21-22]還合成氨基酸類兩性表面活性劑。它對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有一定的抑制作用（MIC=1 000～2 000 mg/L），合成6種脫氫樅胺基季胺鹽。它對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌具有一定的抑制活性，其MIC分別為7.81～3125和25000～50000 mg/L。

姜大煒等[23]利用取代水楊醛的乙醇溶液滴加到脫氫樅胺/乙醇溶液，經(jīng)縮合得到9個Schiff堿，并得到8個銅系Schiff堿配合物、6個鎳系Schiff堿配合物。

饒小平等[24]合成了脫氫樅胺（5硝基）水楊醛Schiff堿及其Cu2+、Zn2+、Co2+和Ni2+配合物，對配體及配合物進行了抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及枯草芽苞桿菌的生物活性測定，發(fā)現(xiàn)配體及配合物都表現(xiàn)出一定的生物活性，其中Cu2+配合物的活性最強，說明配合物的生物活性與金屬離子有關(guān)。范旭等[25]以脫氫樅胺和氯乙酸為原料，通過N烴化反應(yīng)對脫氫樅胺的氨基進行修飾，增加其水溶性，合成了新型化合物N，N二羧甲基脫氫樅胺，并發(fā)現(xiàn)該化合物對黃孢原毛平革菌、裂褶菌、蜜粘褶菌、云芝和綿臥腐孔菌有明顯的抑制效果。

Wilkerson等[26]合成了4個可以作為磷脂酶（PLA2）抑制劑的脫氫樅胺銨鹽衍生物4～5

4脫氫樅胺衍生物的抗癌活性

張曙光[27]分別以12，14-二硝基脫氫樅胺、12-氨基乙酰脫氫樅胺、12硝基脫氫樅胺與不同取代基的水楊醛為原料，經(jīng)縮合得到30個未見文獻報道的Schiff堿；對Schiff堿進行卵巢癌細胞株生長抑制研究，發(fā)現(xiàn)絕大部分樣品表現(xiàn)出抑制作用，尤其是3吲哚甲醛縮12，14二硝基脫氫樅胺Schiff堿、4羥基苯甲醛縮12，14二硝基脫氫樅胺Schiff堿表現(xiàn)出非常好的抑制效果。Rao等[28]合成一系列結(jié)構(gòu)新穎、有活性的氨基膦酸酯化合物，對肝癌細胞的抗癌活性進行了評價，發(fā)現(xiàn)低濃度脫氫樅胺銨鹽衍生物6～8

5脫氫樅胺衍生物的催化性能

雷福厚等[29]合成了脫氫樅胺Schiff堿–銅配合物，并以濃度、時間、底物濃度以及溫度為參數(shù)，研究了配合物對漆酚氧化聚合反應(yīng)的催化性能。結(jié)果表明，氧化聚合反應(yīng)的理想條件是以乙醇為溶劑，加入濃度3%脫氫樅胺Schiff堿–銅配合物催化劑，漆酚濃度為0.068 8 g/ml，在30 ℃下反應(yīng)36 h后漆酚聚合物的沉淀得率為51.3%。

6C60基脫氫樅胺衍生物

富勒烯（簡稱C60）及其衍生物因其獨特的三維結(jié)構(gòu)，在抗HIV1病毒、抗癌、酶活性抑制、切割DNA分子、光動力治療等方面顯示出獨特功效和生物活性，逐漸成為科學界研究的熱點。將C60與脫氫樅胺結(jié)合在同一分子中，并且探索該新分子的生物活性是有價值的研究課題。

熊垚等[30]將脫氫樅胺進行羧甲基化生成N-羧甲基脫氫樅胺，然后在加熱至回流的甲苯溶液中與甲醛和C60發(fā)生1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)，合成出含脫氫樅胺基團的C60吡咯烷衍生物9（圖4），從而將脫氫樅胺基團與C60 結(jié)合在同一分子中。

Zhou等[31]用四氯鄰苯二甲酰氯保護氨基，對脫氫樅胺苯環(huán)取代生成硝基、乙酰基、甲氧基的衍生物。這些衍生物用鉻酸氧化7-位引進羰基。該氧化物與TsNHNH2的反應(yīng)物可以在B環(huán)與C60發(fā)生取代反應(yīng)，生成系列結(jié)構(gòu)新穎的脫氫樅胺衍生物10～137脫氫樅胺及其衍生物的研究前景

我國的松香年產(chǎn)量為50 萬t 左右，占世界松香總產(chǎn)量的50%。松香改性研究產(chǎn)品在我國的發(fā)展具有得天獨厚的優(yōu)勢。目前，對脫氫樅胺的改性研究主要集中在胺基、苯環(huán)硝化還原以及B環(huán)氧化及其衍生物的抑菌、抗腫瘤、抗艾滋等生物活性方面。衍生物的類型主要集中在鹽類、希夫堿，對脫氫樅胺骨架改性后引進雜環(huán)、成肟等領(lǐng)域還需進一步拓寬，對生物活性的篩選、抗蟲衍生物的合成開發(fā)還需進一步加強?？傊?，隨著化學理論的發(fā)展以及對松香改性衍生物研究的進一步深入，具有廣泛社會價值的脫氫樅胺衍生物的獨特性能必將有更廣闊的研究及應(yīng)用前景。

參考文獻

[1]

ROTTHAUS O，JARJAYES O，PHILOUZE C，et al.One-electron oxidized nickel（II）complexes of bis and tetra（salicylidene）phenylenediamine Schiff bases：from monoradical to interacting Ni（III）ions[J].Dalton Transactions，2009，10：1792-1800.

[2] SINGH B K，MISHRA P，GARG B S.Synthesis and spectrothermal studies on group 12 metals coordination with novel carboxyamide ligands[J].Spectrochimica Acta Part A：Molecular and Biomolecular Spectroscopy，2008，69（2）：361-370.

[3] WADA H，KODATO S，KAWAMORI M，et al.Antiulcer activity of dehydroabietic acid derivatives[J].Chemical & Pharmaceutical Bulletin，1985，33（4）：1472-1487.

[4] SAVLUCHINSKE F S，GIGANTE B，CARLOS R J，et al.Antimicrobial activity of diterpene resin acid derivatives[J].Journal of Microbiological Methods，1999，35（3）：201-206.

[5] FERNANDEZ M A，TORNOS M P，GARCIA M D，et al.Antiinflammatory

activity of abietic acid，a diterpene isolated from Pimenta racemosa var.grissea[J].Journal of Pharmacy and Pharmacology，2001，53（6）：867-872.

[6] 饒小平，宋湛謙，高宏.脫氫樅胺及其衍生物的研究與應(yīng)用進展[J].化學通報，2006，69（3）：168-172.

[7] HALBROOK N J，LAWRENCE R V.The isolation of dehydroabietic acidfrom disproportionated rosin[J].The Journal of Organic Chemistry，1966，31（12）：4246-4247.

[8] 劉雁.歧化松香的制備與脫氫樅酸的提純研究[D].南寧：廣西大學，2004.

[8] 王道林，牛之猛，劉華東.光學活性拆分劑脫氫樅胺的制備性純化及其表征[J].北京理工大學學報，2004，24（4）：357-359.

[10] 黃春林，黃尚順，黃科林，等.手性脫氫樅胺拆分1，1′-聯(lián)-2-萘酚[J].精細化工，2010，27（1）：57-59.

[11] WANG D，NIU Z，LIU H.Purification and characterization of optically active resolving reagent dehydroabietylamine[J].Journal of Beijing Institute of Technology，2004（4）：21-23.

[12] 刁開盛，尹顯洪，王海軍.脫氫樅胺的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)[J].福建林業(yè)科技，2009（3）：8-14.

[13] LIU B Y，LIU Z，HAN G C，et al.Synthesis，spectroscopic properties，crystal structure and density functional studies of Cu（II）complex with 2（（dehydroabietylamine）methyl）6methoxyphenol[J].Journal of Molecular Structure，2010，975（1）：194-199.

[14] SKRYLEV L D，MENCHUK V V，SEYFULLINA I I.Ionic flotation of uranium from carbonate solutions[J].Izv Vuz Tsvet Metall，1980，1：72-75.

[15] SKRYLEV L D，STRELTSOVA E A.Adsorption of cationic surfactants by solid derivatives[J].Zhurnal Prikladnoi Khimii Leningr，1979，52：1493-1497.

[16] BANNISTER W W，RANCOURT J D，CURBY W A，et al.Amine carbamate gelling agents for facilitating oil spill recovery and control[J].Annual Conference Marine Techonological Society，1980，6（8）：146-149.

[17] 蔣福賓，曾華輝，楊正業(yè)，等.松香基雙季銨鹽陽離子表面活性劑的合成與性能[J].精細化工，2007，24（11）：1074-1079.

[18] 賈衛(wèi)紅，宋湛謙，饒小平，等.松香基磺酸鹽Gemini表面活性劑的合成及性能[J].石油化工，2009，38（6）：651-655.

[19] 王延，谷元強，周永紅.脫氫樅胺聚氧乙烯醚合成及其結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系研究[J].日用化學工業(yè)，1998（3）：4-6.

[20] 王延，宋湛謙，梁夢蘭.松香酸聚氧乙烯琥珀酸單酯磺酸鈉的合成及其結(jié)構(gòu)與功能特性研究[J].林產(chǎn)化學與工業(yè)，1997，17（3）：1-5.

[21] 王延，宋湛謙.N-脫氫樅基氨基酸類兩性表面活性劑合成及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系研究[J].林產(chǎn)化學與工業(yè)，1996，16（3）：1-6.

[22] 王延，楊成根.新型脫氫松香基季胺鹽類抗菌劑的合成、結(jié)構(gòu)表征及抗菌活性研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，1998，10（4）：59-63.

[23] 姜大煒.脫氫樅胺Schiff堿及配合物的合成與表征[D].南京：南京林業(yè)大學，2004.

[24] 饒小平，宋湛謙，姚緒杰，等.脫氫樅胺（5-硝基）水楊醛Schiff堿及其金屬配合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究[J].林產(chǎn)化學與工業(yè)，2007，27（1）：1-7.

[25] 范旭，丁霞，林中祥，等.N，N-二羧甲基脫氫樅胺的合成、表征及抑制木材腐朽菌的活性[J].現(xiàn)代化工，2007，27（1）：257-259.

[26] WILKERSON W W，GALBRAITH W，DELUCCA I，et al.Topical antiinflammatory dehydroabietylamine derivatives.IV[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters，1993，3（10）：2087-2092.

[27] 張曙光.脫氫樅胺Schiff堿的合成與生物活性[D].南京：南京林業(yè)大學，2009.

[28] RAO X P，WU Y，SONG Z Q，et al.Synthesis and antitumor activities of unsymmetrically disubstituted acylthioureas fused with hydrophenanthrene structure[J].Medicinal Chemistry Research，2011，20（3）：333-338.

[29] 雷福厚，藍虹云，朱光金，等.歧化松香胺席夫堿-銅配合物催化漆酚氧化聚合的研究[J].南京林業(yè)大學學報：自然科學版，2005，29（3）：14-18.

[30] 熊垚，林中祥，范旭，等.C60與N羧甲基脫氫樅胺的1，3偶極環(huán)加成反應(yīng)研究[J].化學通報，2009，72（5）：474-477.

[31] ZHOU Z，LIN Z X，LIANG D，et al.First synthesis of ringB C60substituted derivatives of N，N（tetrachlorophthaloyl）dehydroabietylamine[J].Tetrahedron，2013，69（1）：43-49.