劉 丹, 吳 奎, 李楊紅, 閆智慧
(沈陽化工大學 制藥與生物工程學院, 遼寧 沈陽 110142)
含酰肼結構單元的化合物——N-酰肼化合物在1850年首次被報道[1],該類化合物是一類被廣泛應用的氮雜原子化合物,并用作許多重要有機分子的合成前體或中間體[2].酰肼骨架不僅是重要的合成單元,而且其作為潛在治療藥物也蘊藏著巨大潛力;酰肼化合物具有抗病毒、抗腫瘤、抗瘧疾、殺蟲、殺菌等廣泛的生物及生理活性[3].梁峰等[4]在基于HIV-1整合酶結構上進行設計,考慮到電子效應和空間效應,采用不同取代的芳香羧酸等為起始原料,經(jīng)過酰氯化、酯化、肼解等反應,合成N,N-二芳香酰肼類似物.酰肼衍生物主要包括單酰肼和雙酰肼類衍生物,該類化合物基本分子骨架如圖1所示.
圖1 酰肼的結構Fig.1 The structure of hydrazine
目前臨床上使用的抗流感藥金剛烷胺屬于M2 離子通道抑制劑,只對抗A 型流感病毒有效,而對B 型無效[5-6].該藥物對神經(jīng)系統(tǒng)毒副作用大、易產(chǎn)生耐藥性[7].為了能得到療效優(yōu)于金剛烷胺、且毒副作用小的化合物,本文以金剛烷甲酸為原料,對金剛烷甲酸的羧基進行結構修飾,在分子中引入肼基,得到一個未見文獻報道的金剛烷二酰肼化合物,即N-[4′-(4″-羥基-苯甲酰氧基)-苯甲?;鵠-金剛烷甲酰肼,目標化合物(5)的合成路線如下:
1.1.1 分析儀器
紫外分析儀:ZF-Ⅰ型三用紫外分析儀,上海顧村電光儀器廠;分析天平:沈陽杰龍有限公司;質(zhì)譜:Thermo-Finnigan LCQ 質(zhì)譜儀測定.
1.1.2 實驗試劑
實驗試劑級別及來源如表1所示.
表1 實驗試劑Table 1 The reagents used in the experiments
注:試劑均為分析純.
1.2.1 金剛烷甲酰肼(3)的制備
參考文獻[8]、[9]的方法,金剛烷甲酸與甲醇在濃硫酸催化下,通過酯化反應得到金剛烷甲酸酯,白色晶體,收率84.69 %,mp 38~39 ℃.金剛烷甲酸酯與質(zhì)量分數(shù)為80 %的水合肼在無水乙醇溶液中回流反應,反應結束后,冷卻,靜置一段時間,邊攪拌邊加水,析出白色沉淀,抽濾,洗滌,烘干,得金剛烷甲酰肼,白色固體,收率57.79 %,mp 154~157 ℃.
1.2.2 對羥基苯甲酰氯(4)的制備
稱取0.32 g(2.33 mmol)對羥基苯甲酸于250 mL三頸瓶中,攪拌.在室溫下緩慢滴加 5 mL氯化亞砜.滴加完畢,緩慢升溫到回流溫度,反應結束,旋蒸出過量的氯化亞砜,得到的對羥基苯甲酰氯直接用于下一步反應.
1.2.3N-[4′-(4″-羥基-苯甲酰氧基)-苯甲酰基]-金剛烷甲酰肼(5)的制備
參考李德江的方法[10],稱取0.19 g(0.98 mmol)金剛烷甲酰肼于250 mL三頸瓶中,加入10 mL二氯甲烷溶解.加入0.20g(1.89 mmol)無水碳酸鈉,攪拌.取0.33 g(2.11 mmol)對羥基苯甲酰氯,加入適量二氯甲烷稀釋,緩慢滴加到三頸瓶中,逐漸升溫至回流溫度.反應結束后,加水析出沉淀,過濾,得產(chǎn)物(5),收率19.83 %,mp 271~273 ℃, ESI-MS(m/z):433.4(M-H)-.
(1) 確立了金剛烷甲酰肼的合成路線,將金剛烷甲酸首先合成甲酯,金剛烷甲酸甲酯再與質(zhì)量分數(shù)為80 %的水合肼為反應物,乙醇為溶劑,在回流溫度下反應,金剛烷甲酰肼產(chǎn)率為57.79 %.
(2) 氯化亞砜可廣泛用于各種羧酸的酰氯制備,產(chǎn)物除酰氯外,還有SO2和HCl兩種氣體,操作簡便,因此,用氯化亞砜作為制備對羥基苯甲酰氯的氯化劑.
(3) 對羥基苯甲酰氯與金剛烷甲酰肼物質(zhì)的量之比小于2,主要生成N-對羥基苯甲?;饎偼榧柞k拢u基苯甲酰氯與金剛烷甲酰肼的投料配比為2.2∶1(摩爾比).
(4) 化合物5的ESI-MS譜圖如圖2所示.
圖2 化合物5的ESI-MS譜圖Fig.2 The ESI-MS of compound 5
目標產(chǎn)物5結構經(jīng)ESI-MS確證,化合物5的相對分子質(zhì)量是434.18,以Thermo-Finnigan LCQ 質(zhì)譜儀、ESI源在負離子模式下測定,ESI-MS(m/z):433.4(M-H)-,目標化合物結構正確.
以金剛烷甲酸為原料,合成了N-[4′-(4″-羥基-苯甲酰氧基)-苯甲酰基]-金剛烷甲酰肼,化合物結構經(jīng)ESI-MS譜圖確證結構正確,該化合物為未見文獻報道的新化合物.
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