文章编号: 100422113 (2005) 0120033202
氨基酸甲乙酯的合成及纯化
思 洋1, 刘乐乐1, 张 廓2, 姜萍萍3
(11 内蒙古医学院 药学院, 内蒙古 呼和浩特 010059; 21 吉林大学医学部 2000 级; 31 内蒙古医学院 药学院 2000 级)
摘 要: 目的: 设计合成一系列氨基酸酯为合成席夫碱提供原料。方法: 氨基酸与无水甲醇、无水乙醇的反应
合成氨基酸甲乙酯, 使羧基得到保护, 对其甲乙酯进行纯化。结果与结论: 合成 16 个化合物。
关键词: 制备; 氨基酸; 酯类
中图分类号: R 0623 文献标识码: A
氨基酸在中性条件下, 是以分子内的两性离子
形式存在。因此, 氨基酸之间直接缩合成亚胺的反
应, 在一般条件下很难进行。故用酯的形式保护羧
基, 可以防止在反应当中反应羧基用某些方法活化
时不需要反应的羧基也会活化而带来的副反应[ 1 ]。
综合考虑, 选用二氯亚砜法来保护羧基得到氨基酸
酯的盐酸盐[ 2, 3 ] , 再与醛基合成席夫碱[ 4 ]。合成路线
见下图:
图 1 氨基酸甲乙酯的合成路线
F ig. 1 T he rou tes of syn theses of am ino acid m ethyl ester and ethyl ester compounds
1 实验部分
111 仪器与试剂
显微熔点仪 , DH T 型搅拌恒温电热套,
SH Z—D 循环水式真空泵, 直冷凝管, 球型冷凝管,
磁力搅拌器, 温度计, 坩锅, 铁架台, 100 mL 三颈圆
底烧瓶, 支管, 套管, 尾接管, 250 mL 圆底烧瓶, 50
mL 烧杯, 毛细管, GF254 硅胶板, 滤纸, 干燥器, 安
全瓶, 滴液漏斗。试剂: 甘氨酸, 丙氨酸, 缬氨酸, 丝
氨酸, 苏氨酸, 半胱氨酸, 甲硫氨酸, 天冬氨酸, 精氨
酸, 苯丙氨酸, 酪氨酸, 无水乙醇, 无水甲醇, 无水乙
醚, 二氯亚砜, 石油醚 (沸程 60~ 90) , 乙酸乙酯, 冰
醋酸, 柱层析硅胶 (80~ 120 目) , 碘, 镁, 氧化钙 (氨
基酸为分析纯, 其余为分析纯或化学纯)。
112 氨基酸乙酯的合成 (通法) 在 100 mL 三颈圆底烧瓶上安装回流冷凝管(管口套干燥塔和碱液吸收装置) , 滴液漏斗和低温温度计。将 30 mL 无水乙醇 (金属钠需蒸处理) 置于反应瓶中, 用冰盐水浴冷却至- 10℃以下, 并慢慢滴加 13 mL 新蒸的二氯亚砜 (滴加时保持反应液的温度在- 10℃以下) 约 015 h 加完。自然升至室温反应 5 h, 加入 510 g (010562 m o l) d l- Α- 丙氨酸, 室温反应 3 h, 再加热至 60~ 70℃回流反应11 h , 直至固体消失,
明反应完全, 水泵减压蒸去乙醇及过量的二氯亚砜, 反应物在冰水浴中固化, 用无水乙醇- 无水乙醚重结晶。得白色固体816 g, 收率 9018%。M P: 86~ 87℃。同法合成其他氨基酸乙酯盐酸盐。所合成的 9 个化合物的熔点、产率及元素分析见表 1。
收稿日期: 2005201215; 修回日期: 2005203211
作者简介: 思洋 (1981- ) , 男, 内蒙古医学院在读药物化学硕士研究生。
表 1 氨基酸乙酯盐酸盐实验数据
·33·内蒙古医学院学报 2005 年 3 月 第 27 卷 第 1 期
T ab. 1 T he physical constan ts and elem en tal analysis of am ino acid ethyl ester
compd fo rm ula yield (% ) M P (℃)
elem ental analysis
calcu lated found
C H N C H N
丝氨酸乙酯 C5H 11O 3N 4114 123~ 126 45109 8134 10152 44198 8130 10153
天冬氨酸乙酯 C6H 11O 4N 7819 97~ 100 44171 6190 8169 44170 6150 8160
蛋氨酸乙酯 C7H 11SO 2N 8011 82~ 85 47142 8154 7190 47145 8150 7175
酪氨酸乙酯 C11H 15O 3N 8715 164~ 166 63113 7124 6169 63115 7122 6170
缬氨酸乙酯 C7H 15O 2N 1113 84~ 88 57189 1014 9165 57180 1011 9159
苯丙氨酸乙酯 C11H 15O 2N 7816 103~ 106 68136 7184 7125 68130 7185 7127
亮氨酸乙酯 C8H 17O 2N 8614 133~ 136 60133 1018 8180 60135 1019 8175
甘氨酸乙酯 C4H 9O 2N 8717 151~ 154 46158 8181 13158 46155 8180 13160
半胱氨酸乙酯 C5H 11SO 2N 5617 168~ 172 40124 7144 9139 40122 7139 9141
113 氨基酸甲酯盐酸盐的合成
250 mL 三口瓶中加入 150 mL 无水甲醇, 冰
盐水浴冷却至 - 10℃以下, 滴加 25 mL 重蒸的
SOC l2, 保持温度在 0℃以下。滴毕, 常温下搅拌 10
h, 加入L - 丝氨酸 (1015, 0110 m o l) 升温回流反应
7 h, 减压蒸出过量的 SOC l2和甲醇, 残余物固化,
用甲醇∶石油醚 (v∶v= 5∶1)重结晶, 得白色固体
1415 g, 收率 9315% ,M P: 161~ 163℃, 同法合成
其他氨基酸甲酯盐酸盐。
所合成的 7 个化合物的熔点、产率及元素分析
见表 2。
表 2 氨基酸甲酯盐酸盐实验数据
T ab. 2 T he physical constan ts and elem en tal analysis of am ino acid m ethyl ester
compd fo rm ula yield (% ) M P (℃)
elem ental analysis
calcu lated found
C H N C H N
丝氨酸甲酯 C4H 9O 3N 4010 161~ 163 40132 7163 11176 40131 7160 11173
蛋氨酸甲酯 C6H 13SO 2N 8313 149~ 152 44114 8104 8158 44111 8103 8160
酪氨酸甲酯 C10H 13O 3N 8013 126~ 129 61151 6173 7118 61148 6173 7115
缬氨酸甲酯 C6H 13O 2N 3611 153~ 155 54192 1010 10168 55101 1010 10161
苯丙氨酸甲酯 C10H 13O 2N 8011 144~ 146 67101 7133 7182 67103 7150 7186
亮氨酸甲酯 C7H 15O 2N 8816 135~ 138 57189 1014 9165 57184 1013 9161
甘氨酸甲酯 C3H 7O 2N 8415 132~ 135 40143 7193 15172 40141 7190 15174
2 纯 化
丙氨酸甲酯, 酪氨酸乙酯等用无水甲醇- 无水
乙醚混合溶液重结晶效果比较好, 效果不理想的改
用硅胶柱洗脱的方法。
在硅胶柱上层加入 100 m g 甲硫氨基酸甲酯,
用一小块脱脂棉压住, 用石油醚- 乙酸乙酯 (v∶v
= 2∶3)洗柱, 每 20 mL 洗脱液接取在 50 mL 锥形
瓶中, 全程点板检测, 板上经碘熏及显色剂显色均
为单一斑点即可, 操作中, 共接得 15 份洗脱液, 根
据R f 值合并 1- 5 流份, 6- 7 流份, 8- 15 流份, 合
交各流份, 回收溶剂。其他同法。
3 讨 论
在纯化过程中, 氨基酸甲乙酯产物用无水甲醇
—无水乙醚重结晶效果不理想的, 改用硅胶柱的则
分离效果较好。
参考文献
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126
(下转第 24 页)
·43· A cta A cad M ed N ei M ong ol M ar. 2005 V ol. 27 N o. 1
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STUDY ON THE SY NTHESIS AND ANTIBACTER IAL
ACTIV ITY OF 4- ISOPROPYL BENZALD EHYD E
TH IOSEM ICARBAZONES
YAN G H u i, BU R en, GAO W u2en, et a l.
(D ep artm en t of M ed icina l Chem istry , Inner M ong olia M ed ica l Colleg e, H ohhot 010059, Ch ina)
Abstract: Objective: To search fo r lead ing com pounds having b io log ica l act ivit ies w ith h igh
effect iveness and low tox icity. M ethods: T h ree 4 - isop ropylbenza ldehyde th io sem icarbazones w ere
syn thesized by u sing 4 - isop ropylbenza ldehyde via conden sa t ion w ith the co rresponding sub st itu ted
th io sem icarbazides. Results: T he com po sit ion s and structu res of com pounds w ere characterized by IR
and elem en tary ana lysis. T he an t ibacteria l act ivit ies of the com pounds w ere tested. Conclusion: T he
com pound Ë has bacterio sta t ic act ion on tested bacteria.
Key words: 4- isop ropylbenza ldehyde th io sem icarbazones; syn thesis; bacterio sta t ic act ivit ies
(责任编辑: 程立新)
(上接第 34 页)
STUDY ON SY NTHESIS AND PUR IF ICATION OF AM INO
AC ID M ETHYL ESTER AND ETHYL ESTER COM POUND S
S I Yang, L IU L e2le, ZHAN G Kuo, et a l.
(Inner M ong olia M ed ica l Colleg e, H ohhot 010059 Ch ina)
Abstract: Objective: Screen ing test of a series of am ino acid m ethyl ester and ethyl ester com pounds
in o rder to offer m ateria l fo r syn thesis of Sch iff’s base. M ethods: Am ino acid react w ith m ethyl a lcoho l
and alcoho l to syn thesize m ethyl ester and ethyl ester com pounds. Results and conclusion: Given 16
com pounds.
Key words: p repara t ion; am ino acid; ester (责任编辑: 程立新)
·42· A cta A cad M ed N ei M ong ol M ar. 2005 V ol. 27 N o. 1