氨基酸合成方法研究：Ⅵ[1].N—氰甲基苯甲亚氨酸酯与芳醛的缩合反应

§46 有 机 化 学 1989年 — — — 一 — — — — — — — — — — — — — — — — — _ — — — — — — — — ' ● — — _ - - — — - _ ● _ - — — ● — — — _ _ — _ — — ● _ _ _ ● - - - — — — ^ — — — — — — — — — — — _ — — — — — — — — — — — — — — - ● — - — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 一 [2]Pa~,d，S．．叮抛 Che m／~ 'y 0J the 0‘Group ．．3ohn W iley ＆ Sons Ltd．，London·，1914， 164· [3]Patai，S．， The Chemistry 。j the T~iol Group"．，John W iley ＆ So ns Lid．，Lon~oll-，1974，lgI [4]Backer，H．J．．R∞ ．Tray． ．，1 933，52，437． [5] Backer，H．J．，Rec．Tray．Che m．，1 936， 54， 215． [6]Frank，R．L ．Snlith，P．V．，J Am．C m．soc 一1946—68，2103· [7]Akerstrom，S．，Arkiv． ．，1986， ，505． [8]Patal，S ． The Chem~ ry 0，the 埘 Group John W iley ＆ Sons Ltd，London．，1914，P．179． I [0]曹正白，陈克潜，高等学校化学学报 ，1988，4，330 a [1O]Kresze，G．，Uhl蛐 ，U ，Ch棚 ．Bet．，1959，92， 1048 El13 0b0lentenlsev．R．D ，Gerasimov，M M．，CA．1969，71，80596c． [12] Lambcn．3．B ． organic Structural Analysi$’，Macmillan PubHshing Co．， Inc．． New York，1978， ’ P．237， 245 [13]GrasseI，J．B．．ShaveIy．M．K．．Bu~im．B．J．，P s Reports．，1980，65，255． {| 睾 {| {- {| {| 有机化学 YCUJ1 HUAXUE，1889，9，340~343 研究■报 氨基酸合成方法研究 Ⅵ．N一氰甲基苯 甲亚氨酸酯与芳醛的缩合反应 蒋卫平、施耀曾’、陆婉芳、胡宏纹 (南京大学化学系、南京) Studies on the Synthesis of Amino Acids Ⅵ ．Condensation of N- boximidoate and Aromatic Aldehydes JIANG w ei-Pias， SHI Yao-Zhen’， LU W an-Fang， HU Hong—W en (Departnumt 0， i Nonjing University，Nonjing) Abatract： The condensation of ethyl N—cyanomethylbenzenecarboximidoate (1) and -r0matic aldehydes (2)in the presence of sodium ethoxide is described． The products， a-benzamido- cinnamonitriles (8)， are important intermediates in the synthesis of al~no acids ． The rPAic— lion mechanism was also discuased． Ducriptor： condensation·amino acid,imidoate， aromatic aldehyde 前文报道了 "一氰甲基苯 甲亚氨酸乙酯(1) 与 一乙氧 羰甲 基亚 氯酸 酯的 烷 基 化 D,z 和 Micheal加成反直【 。 本文研究了 在乙醇钠存 在下，1与芳醛的缩台反应。产物 口一苯甲酰氨 基肉挂腈 (3)是合成 a一氯 基 酸 的 重 要 中 间 体‘“。 1988年 5月 21日收稿， 1988年 8月 4日修回。 国家自然科学基金资助课题。 1~1 2L'll3 + JIX 。 ClSO ● u c l ca■I☆ a-^r I 可能的反应历程(见下页)。 3的产率与乙醇钠的用量及 反 应 温 度 有 关。 当乙醇钠与反应底物的摩尔比为 1：1，反 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 4崩 氨基酸合成方法研究砥· 341 ◎ ㈣ ，呲 a Hc 一 应温度为 40～5o℃ 时，可 以得到高产 率 的 l (见)。 实 验 熔点用Yanaco MP-500型仪测定， 未 校 正 。 m 用 Shimadzu IR-408型仪 测 定， KBr 压片。 H NMR用 JEOL PMX-60 sI型 仪 测 定，TMS为内标，DMSO-~ 为溶剂。MS和元 素分析分别 VG-ZAB-HS型和 Perkin-Elmer 240C型仪测定。 寰 3的产事 Tab Yields of 8 5t 5b 5c 5 d 5 e 5f Ar l Yield(％) 83 82 l00 100 92 93 ’ ’ 。- — — — -一 _ - - _ _ _ - -‘ 。‘ ‘● J __ - _ _ - - ● -_ __ _ 。。 __ _ _ -● _ _● __ _ _ _- ● 一 Ar 【Yield( ) 5窖 5 h 5i 5j 5k ，co ： 口2 The yields of crude pI~xlucts 化合物 l按文献[5]制备。 l与 2反应的一般步骤 5mmol 1，5mmol 2与 3mL无水乙醇混 台，搅拌， 加入 5mL乙醇钠 (1．0mol·L ) 乙醇溶液 40~50"C反应 1．5h。 冷却， 冰醋 酸中和。过德，水冼两次，干燥得 3。 滤液浓 缩、 结晶还可得 部分 3。产物 3-～b用乙醇一 水重结晶。3 c～k用乙醇重结晶。 3-，得 1．03g。 m．P．149~151℃。Cle- HIiN ，计算值：C， 77．40，H，4．87J N， l1．28。实测值l C， 77．61j H， 4．9 8J N， 11．O6。 V · I 3260， 2220， l665， 1535cm～。 94 75 96 92 96 6H： 8．03～ 7．07(11 H， N1．， Ph-H ， A卜 5 H， 一 cH一)，3．34(1H，s，NH)ppm。m／=：248 (M ， 8．2)， 105(100)，77(36．5)， 5l(9．0)。 3 b，得 1．03g。m．P．163~I55毽。C Hl1NaO，计算值l C，72．28；H， 4．45；N， 16．86。 实测值l C， 72．06l H， 4．58；N， 17．05， VⅢ．I： 3310， 2210， 1562， 1530 cm～ 。 5H： 8．75～7．33(10H，m， Ph-H， PY-4 H， 一 cH一)，3．23(1 H，s，NH)ppm。m／z：249 (M ， 5．9)， 105(i00)，77(40．8)，51(10．3)。 3 c，得 1．42 g。 m．P．197～199'~C。CIs- HJICIN=O,~ 计算值I q 67．9 H，3．92I 》 心 维普资讯 http://www.cqvip.com 342 N，9．91。、实测 值l C，67 9．99。 ⋯ ； 33-00， 2200， 有 机 化 学 82， H， 4．O9} 1660． i523c皿 6Hl 8．37～ 7+47(10 H，m， Ph-H， Ar_4 H， 一 cH一)，3．48(1H，s，NH)l~pm。m，zl 282 (M ，6．2)， 105(100)，77(42．0)， 51(11．6)。 3 d，得 1．42 g。m．p．113～ 135~C C】B‘ HnC1N20，计算值：c，67．97；H，3．92}N， 9．91。 实测值： c， 67．74， H， 3．85} N， 10．14。 V⋯ ： 3320， 2250， 1680， 1532 CIII_。。 6H： 8．O3～7．10(1O H， m，Ph-H， A卜4H， 一 cH一 )， 3．33(1H， s，NH)ppm。m l 282 (M ，3．3)， 105(100)， 77(41．6)，51(11．4)。 3 e，得 1．3Og。m．p．140～142~C。C】BHll— CIN20， 计算值l C， 67．97，H， 3．92j N， 9．91。 实测值： c， 68．16； H， 4．09l N， 10．05 V⋯ I 3350， 2200， 1645，1512tin_。。 6H{ 8．O3～ 7．03(10 H， in， Ph-H， Ar_4 H， 一 cH一)，3．34(1H，s，NH)oI~m。m／：=282 (M ， 4．8)， 105(100)， 77(36．4)， 51(9．2) 3f，得 1．2,1 g。 m．p．191～193℃。 Cl6一 HjjFN。0，计算值I C，7Z．17，H， 4．16|N， 1O．52。 实测值} C， 72．02：H， 3．90j N， 1O 31。 ： 3350， 2250， 1670， 15,t0 till- 。 6丑t 7．98～ 7．08(10H， m， Ph-l-I， Ar-H， 一 CH一 )，3．30(1 H，s，NH)ppra m／：：266 (hi ， 6．2)， i05(1O0)， 77(43．0)，5l(10．6) 3 g，得 1．32g m．p．I73～ 175~C。 C L?一 H1．N2 ，计算值：C，73．37j H，5．O7}N， 1O．06。 实测值： c，73．32j H，5．00| N， 9．72。 VⅢ l 3250， 2200， 1670， 1530 cm ～ 。 6H： 8．35～ 7．15(10 H，m， Ph-H， Ar_4H， -- CtI~ )，3．97(3H，s，OCHa)， 3．53(1H， s， NH)00m。m ； 278(M ， 18．1)， 105(100)， 77(3,1．8)，51(7．3)。 3h，得 1．1Og。 m．p．197～199-~C。 cls— H”N30， 计算值t C，74．2O，H，5．881 N， H．42。 实测值I c，74．O1； H，5．76} N， l4．82。 V⋯ { 3280， 2200， 1652， 1512 cm～。 6Il 8．38～6-98(10I-I，m，Ph-I-I，Ar_4H， 1989正 -- CH~ )， 3．48(1 H，s， NH 3．12(6 H， s， 一 N(c )2)ppm。m，zI 291(M ， 94．4)， 186(86．9)， 171(27．O)，142(10．6)，105(100)， 77(37．2)，51(7．8)。 3i，得 1．40 g。 II1．p 19O～ 192℃ Cl·一 H 【N。03，计算值：c，65．53，H，3．78|N， · 14．33。 实测值：c， 65．47I H， 3．66I N， 14．O3。 V⋯ ： 3300， 221O， 1675， 1525， 1515， 1350 cm～。6Hl 8．53～ 7．38(10 H， m， Ph-H， Ar_4H， -- CH~ )， 3．30(1tt， s， NH)01~m。m／zl 293(M ， 1．3)，263(2．2)， 105(100)， 77(52．4)，51(16．3)。 3j，得 1．43g。m．p．178～18O℃。 Cl7一 Hl2N±O。，计算值：C，69．86，H，4．14}N， 9．58 实测值： C， 69．58} H， 4．OOI N， 9．45。 V呲 l 3210， 2200， 1632， 1515cm _。。 6H： 8．0O～ 6．88(9I-I， m， ph-I-I， A卜3H， 一 CH一 )， 6．07(2 H，s， 一 0CH2 一)， 3．33 (1 H，‘，NH)仲m。 m／zl 292(M ，18．3)， 105(100)， 77(39．8)， 51(10．1)。 3k，得 1．4 7g。m．p．173～175℃。C-日I-I】B— N2Oa，计算值：c，70．12}H，5．23I N，9．08。 实测值 C， 70．14} H， 4．98I N， 8．93。 V⋯ ： 3220， 22OO， 1636， i510 Clll～ 。 6Hl 8．37～ 7．2O(9 H，m，Ph-H，Ar_3 H，q CH= )， 4．OO(6I-I，s， 2×OCH3)， 3．3O(1 H，s，NH) T ppm。 m，2： 308(M ， 26．2)， 105(100)， 77(33．2)， 51(10．5) 讨 论 本实验中， 3中的苯 甲酰氨基如果是由苯 甲亚氨酸酯基水解而来的，则可能有下列两种 反应途径： ． 1 ●f∞ ● ●l∞ ·-__-_。● ● 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 4期 ，N标记邻位芳香羟肟配位体的核磁共振研究 343 — — — — — — ⋯ 一 — 一 — — 一 一 为此，我们进行了如下实验：把 5mmol 1 3。二苯 甲酮在该条件下不与 l反应。 加到 含 5mmol乙 醇 钠 的 8mL无水 乙 醇 (或 95 的乙醇)中， 于 4O～5O℃反应 2 h， TLC 未检测到5的生成。这表明：在 l与芳醛缩合 的反应条件下， 1先经 5再与芳醛 缩合生成 3 的可能性不大。一般认为高级亚氨酸酯对水的 稳定性大于低级亚氨酸酯 ， 因此，4在缩台 反应条件下不会很快水解生成 3。 且在缩合反 应的产物中没有检测到 4的存在， 因此，l与 芳醛缩合经 4生成 3的可能性也不大。因而可 以认为 我们提 出的可 能机 理是 合理的 。 在与本实验同样的条件下，对羟基苯甲醛 及水杨醛与 l反应，未得到相应的产物 3。脂肪 醛与 l反应，产物组份复杂，未分离出相应的 叙调。缩合反应，氢基酸，亚氢酸酯，芳醛 参 考 文 献 [1]施耀曾、石农原、孙祥祯、胡宏纹，高等学校化 学学报，19鹊，IO，426。 [2]施耀曾、蒋卫平、陆婉芳、胡宏纹，有机化学， 1988，8，474。 [3 3施耀曾、石农原、蒋卫平，范富龙 陆婉芳、胡 宏纹，有机化学，1989，9，254。 [4]Vineyard，B．D．，Knowles，W ．S．， Sabacky。 M ．J．，Bachman，G．L．，W etnkauff， D ． J．。 J．A疗1．aIm ．S0c．，1977， 99， 5946． [5] Van Meerteren，H IW ．，Van Der Plas， H ． C．。Red．m v． ，，1． Pays-Box，1968， 87， 1089一 [6]Neilson，D．G．， O,ontgr~oj Amidines aml Imid~tes ，ed．by Patai．，S．，Int~rscience． New York．1975， P．413． 睾 睾 睾 睾 睾 睾 有机化学 YOUJI HUAXUE，1989，9，343~346 研究篱报 )SN标记邻位芳香羟肟配位体的核磁共振研究 陈朝 环 、陈耀焕 、忡 恶、 曾明英、盛 怀 禹 (中国科学脘上海有机化学研究所，上海) Sm dy on NM R of l SN Labelled Aromatic Hydroxyoxime Ligands CHEN Chao—Huan。，CHEN Yao-Huan，Zhong Xin—M ao，ZENG M iug —Ying，SHENG Htmi-Yu (s t Inr~tute o，Organic，Chemistry，Academia Sinica，Sha~hai) Abstract： In this paper the H．‘。C and ‘ N NM R spectral data of N labelled aromatic hydroxyoxime ligands were reported． It was observed that the values of ’ N chemical shifts related lineally to the charge densities of N． The COHpling constants of N一’H and ‘ N_】 C a8 well as the isotopic effect of“N on the 18C NM R were obtained ． Furthermore·based oil the observations of the effects of tempcrture， concentration and addition of shift reagent Eu (fed )=oo the chemical shifts of aromatic hydroxyoximes， it was suggested that aromatic hydroxyoximes existed as associated molecules in the soluti o11 via intra— or intermolec ular hydrogen bonding processes in the solution． Descriptor： labelled compound，aromatic hydroxyoxime ligand， NM R 利用稳定同位素的磁性和质量同位素效应 已成为研究有机结构化学的重要手段。我们为 1988年 5月 5日收稿，1988年 7月 18日修 回 国家自然科学摹盒资助课题。 研究邻位芳 香羟肟及其 过渡金属如 Cu(Ⅱ)， Ni(Ⅱ)， Co(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)配台物的 光谱和渡 谱，合成了五种 N标记的邻位芳香羟肟配位 体(1～5)及其过渡金属配合物⋯。-这类 ‘N标 J 维普资讯 http://www.cqvip.com