N-硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖的合成與表征

劉瑋煒，吳楊全，龔峰，陶傳洲，郭維維

（1.淮海工學(xué)院 制藥工程系，江蘇 連云港222005；2.江蘇省海洋資源開發(fā)研究院，江蘇 連云港222005；3.常州大學(xué) 石油化工學(xué)院，江蘇 常州213164；4.徐州師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 徐州221116）

氨基葡萄糖是甲殼素降解的最終產(chǎn)物［1］，不僅用于治療骨關(guān)節(jié)炎，同時(shí)具有抗病毒及抗腫瘤活性［2］.通過對(duì)其靶向性研究，發(fā)現(xiàn)氨基葡萄糖及其衍生物作用于腫瘤、艾滋病病毒，都有很好的抑制活性，且對(duì)人體的正常細(xì)胞影響不大［3］.硝基化合物廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)［4-5］.硝基是一種重要的生物活性單元，能夠干擾血吸蟲及微生物的酶系統(tǒng)，能夠與厭氧菌的脫氧核糖核酸結(jié)合達(dá)到抗菌殺蟲作用［6-7］.含硝基的抗菌藥物具有殺菌性強(qiáng)、副作用小、性質(zhì)穩(wěn)定，與其他藥物結(jié)合可增強(qiáng)其藥效［8］.因此，對(duì)于硝基化合物的研究具有重要的意義，在氨基葡萄糖分子中引入硝基，有助于開發(fā)新的醫(yī)藥及功能材料.本文研究以D-氨基葡萄糖鹽酸鹽和間硝基苯甲酸／對(duì)甲基苯甲酸為原料，以N，N-二環(huán)已基碳二亞胺（DCC）為脫水劑，合成 N-硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1）儀器.Bruker-Avance型核磁共振儀（300MHz，CDCl3，四甲基硅烷為內(nèi)標(biāo)），WRS-1B數(shù)字熔點(diǎn)儀（上海精密儀器科學(xué)儀器有限公司），F(xiàn)T-IR紅外儀器（德國(guó)Bruker公司，KBr壓片）.

2）試劑.D-氨基葡萄糖鹽酸鹽，間硝基苯甲酸，對(duì)甲基苯甲酸，N，N-二環(huán)已基碳二亞胺（DCC），二氯甲烷，石油醚，乙酸乙酯，乙酸酐，丙酮，三乙胺，氫氧化鈉，吡啶等，均為化學(xué)純或分析純.

1.2 合成步驟

1.2.1 1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖的合成［9-11］D-氨基葡萄糖分子內(nèi)有多個(gè)反應(yīng)中心（-OH和-NH2），在化學(xué)修飾中均體現(xiàn)出較高的反應(yīng)活性，故需先將-OH加以保護(hù).在水溶液中，D-氨基葡萄糖與對(duì)甲氧基苯甲醛反應(yīng)并以希夫堿形式沉淀，獲得70%的白色固體.吡啶中以乙酸酐作為酰化試劑，得到75%左右的酰化產(chǎn)物.將酰化的丙酮溶液中，用鹽酸水解希夫堿，釋放出氨基，并以鹽酸鹽形式沉淀（定量）出，即得到1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖鹽酸鹽.

1.2.2 N-硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖的合成 在50mL的圓底燒瓶中加入0.766g（0.002mol）的1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖和0.202g（0.002mol）的三乙胺，溶于15mL的二氯甲烷中，反應(yīng)30min.然后，加入0.501g（0.003mol）的間硝基苯甲酸／對(duì)硝基苯甲酸，在冰水浴中向其滴加含有0.618g（0.003mol）DCC的二氯甲烷15mL溶液，滴加完畢升溫到40℃.用TLC跟蹤反應(yīng)進(jìn)度，4h反應(yīng)結(jié)束.

用體積比為3∶2的乙酸乙酯和石油醚為洗脫劑，可得白色固體N-對(duì)硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖和 N-間硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖，前者產(chǎn)率為75%，熔點(diǎn)為220～222℃；后者產(chǎn)率為72%，熔點(diǎn)為170～171℃.

2 結(jié)果與討論

2.1 核磁共振分析

產(chǎn)物的氫質(zhì)子核磁共振波譜（1H NMR）檢測(cè)結(jié)果.

1）1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖（δ）：5.46（d，J＝8.6Hz，1H，H-1），5.10～4.97（m，2H，H-3，H-4），4.31（dd，J＝12.4，4.6Hz，1H，H-6），4.08（dd，J＝12.4，2.1Hz，1H，H-5），3.85～3.78（m，1H，H-6′），3.02（t，J＝9.1Hz，1H，H-2），2.17（s，3H，CH3），2.09（d，J＝3.8Hz，6H，2CH3），2.03（s，3H，CH3）.

2）N-對(duì)硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖（δ）：8.27（t，J＝8.7Hz，2H，Ar-H），7.86（d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H），6.61（d，J＝9.5Hz，1H，NH），5.82（d，J＝8.7Hz，1H，H-1），5.26（dq，J＝18.9，9.5Hz，2H，H-3，H-4），4.55（dd，J＝19.0，9.4Hz，1H，H-6），4.34～4.24（m，1H，H-5），4.16（dd，J＝12.5，2.0Hz，1H，H-6′），3.88（ddd，J＝9.5，4.5，2.1Hz，1H，H-2），2.11（d，J＝3.0Hz，3H ，CH3），2.06（t，J＝6.2Hz，6H，2CH3），2.01（s，3H，CH3）.

3）N-間硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖（δ）：8.53（s，1H，Ar-H），8.32（d，J＝7.8Hz，1H，Ar-H），8.12（d，J＝7.6Hz，1H，Ar-H），7.63（t，J＝8.0Hz，1H，Ar-H），6.97（d，J＝9.5Hz，1H，NH），5.85（d，J＝8.7Hz，1H，H-1），5.40（t，J＝10.0Hz，1H，H-3），5.24（t，J＝9.7 Hz，1H，H-4），4.60（dd，J＝19.0，9.8Hz，1H，H-6），4.31（dd，J＝12.4，4.9Hz，1H，H-5），3.96～3.87（m，1H，H-6′），3.47（dd，J＝11.0，7.0Hz，1H，H-2），2.11（s，3H，CH3），2.06（d，J＝12.2Hz，6H，2CH3），2.03（s，3H，CH3）.

2.2 紅外譜圖分析

產(chǎn)物傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）分析檢測(cè)結(jié)果.

1）1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖（ν，cm-1）：3 233（NH），2 952（CH3），1 754（C＝O），1 670（NH2），1 221，1 040（C-O），903（β，C-H）.

2）N-對(duì)硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖（ν，cm-1）：3 314（NH），2 964（CH3），1 753（C＝O），1 659（NH），1 541（苯環(huán)骨架），1 222，1 039（C-O），906（β，C-H）.

3）N-間硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖（ν，cm-1）：3 314（NH），2 964（CH3），1 753（C＝O），1 658（NH），1 541（苯環(huán)骨架），1 222，1 039（C-O），906（β，C-H）.

2.3 反應(yīng)條件的選擇

實(shí)驗(yàn)中，通過薄層色譜（TLC）跟蹤及文獻(xiàn)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)當(dāng)1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脫氧-β-D-氨基葡萄糖、DCC和間硝基苯甲酸／對(duì)硝基苯甲酸的摩爾比為1∶1.5∶1.5，反應(yīng)溫度為40℃，反應(yīng)時(shí)間為4h為最佳反應(yīng)條件.當(dāng)反應(yīng)溫度高于40℃時(shí)，發(fā)現(xiàn)溶液變黃，可能有副產(chǎn)物產(chǎn)生；當(dāng)反應(yīng)溫度低于40℃，反應(yīng)時(shí)間則變長(zhǎng).當(dāng)投料比低于1∶1.5時(shí)，反應(yīng)不完全；而投料比高于1∶1.5時(shí)則有副產(chǎn)物產(chǎn)生.

3 結(jié)束語

以D-氨基葡萄糖保護(hù)前提下與酸在DCC為脫水劑的條件下合成目標(biāo)化合物 .與酰氯相比，DCC具有污染小，操作簡(jiǎn)單及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn).

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