香豆素西佛碱的合成及表征

王 潇，韩相恩，张立著，李金娜

（中国矿业大学化工学院，江苏 徐州 221008）

香豆素西佛碱的合成及表征

王 潇，韩相恩，张立著，李金娜

（中国矿业大学化工学院，江苏 徐州 221008）

以水杨醛和甘氨酸甲酯为原料，合成了目标化合物香豆素西佛碱，对影响产物产率的反应条件进行了研究。并且通过熔点仪、红外光谱、元素分析和核磁共振对合成的产物结构进行了表征。

水杨醛;西佛碱;香豆素;合成

香豆素是存在于自然界中的一种内酯类化合物，广泛分布于高等植物中，尤其是芸香科和伞型科，在豆科、兰科、木樨科和菊科植物中也广泛存在，少数发现于动物和微生物中[1]。其分子量较小，合成相对简单，生物利用度高。香豆素类化合物是重要的有机杂环化合物，由于具有显著的消炎、抗凝结、抗肿瘤及抗HIV等多方面生物活性[2～3]以及良好的光学特性等优点，被广泛应用于各个领域，极具特色的优良特性，受到了国内外学者的关注，其应用研究已成为热点[4～6]。

西佛碱是一种典型的亚胺结构，广泛应用于化工生产和科学研究中，其本身不太稳定，由于物质的稳定性取决于它们的结构，当—CH＝N—双键共轭，则这类物质极稳定。西佛碱类化合物一般都具有多种生理活性和非线性光学性能[7~9]，有望在医药、有机光电材料等方面得到应用。

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

仪器:X-4型显微熔点仪，IR-560傅里叶变换红外吸收光谱仪（KBr压片），AM400 （400MHz）型核磁共振仪，Vario EL元素分析仪。

试剂:水杨醛、甘氨酸甲酯盐酸盐、甘氨酸乙酯盐酸盐、三乙胺、吡啶均为分析纯，离子液体[bmim]OH（自制）。

1．2 实验步骤

在50mL圆底烧瓶中加入甘氨酸甲酯盐酸盐1．9g（15mmol），水 10mL，三乙胺 2mL＋1mL 离子液体[bmim]OH，调节溶液的pH＝9，在不断搅拌下滴加水杨醛 4．4g（36mmol），反应开始后，在室温下快速搅拌反应12h（TLC跟踪反应完成），随即在冰箱中放置数小时，得到橙色固体悬浮物，抽滤，水洗2次，干燥，最后用H2O-DMF（体积比为1∶2）重结晶2次，得到化合物橙色晶体，产率为89．5%。

化合物Ⅰ可能的反应机理:

2 结果与讨论

反应条件对香豆素西佛碱收率的影响讨论如下。

2．1 反应物的影响

在50mL圆底烧瓶中加入甘氨酸甲酯盐酸盐、甘氨酸乙酯盐酸盐各15mmol，水10mL，三乙胺 2mL＋1mL离子液体[bmim]OH，在不断搅拌下各滴加水杨醛36mmol，反应开始后，在室温下快速搅拌反应数小时（TLC跟踪反应完成），随即放置在冰箱中，得到橙色固体悬浮物，抽滤，水洗两次，干燥，最后用H2O-DMF（体积比为 1∶2）重结晶两次，反应物对目标产物收率的关系见表1。

表1 反应物对产物收率的影响

分别使用甘氨酸甲酯盐酸盐、甘氨酸乙酯盐酸作为反应物，实验结果显示，甲酯较乙酯更易于反应，活性更高，且反应时间也相应地缩短了，产率大幅提高，达到89．5%。

2．2 反应物配比的影响

1．9g甘氨酸甲酯盐酸盐和不同量的水杨醛进行反应，实验步骤及剩余原料同上，反应物配比与目标产物的收率关系见图1。

图1 反应物配比对产率收率的影响

从实验结果可以看出，甘氨酸甲酯盐酸盐与水杨醛的物质的量比为1∶2．4时 （也就是水杨醛过量时），产物的产率最高，当反应配比小于 1∶2．4时，反应所需水杨醛的量不足，则会产生大量副产物西佛碱Ⅱ，给分离造成困难，并且使产率降低。当配比大于1∶2．4时，水杨醛过量时，产物中会有过量的水杨醛残余，也会影响目标产物的收率。

化合物Ⅱ可能的反应机理:

2．3 催化剂的影响

将离子液体[bmim]OH与有机碱如胺类进行混合得到的系列混合物即支载离子液体，以支载离子液体作为催化剂催化反应，考察它们对反应的影响，实验条件为:甘氨酸甲酯盐酸盐1．9g，水10mL，三乙胺 2mL＋1mL 离子液体[bmim]OH，实验步骤同上。实验结果显示，[bmim]OH-三乙胺所得到的催化剂催化效果最好。

表2 催化剂对产物收率的影响

3 产物的物性测试及结构表征

产物经提纯后，利用显微熔点测定仪、元素分析仪、红外光谱（KBr压片）、核磁共振仪对目标产物进行了熔点测定和结构表征。

化合物Ⅰ的熔点为:188～190℃（文献值180～192℃），IR （KBr压片）:1721cm－1（vC＝O），1630cm－1（vC＝C），1615cm－1（vC＝N）。 元素分析结果:实测值（理论值 ）:C72．30（72．45），H4．20（4．18），N5．32（5．28）;1HNMR（DMSO-d6，400MH z）:δ:12．8（s，1H），δ:7．1～7．5 （d， J＝8．0H z，1H），δ:6．2 （s，1H），δ:6．9 （t，7．4H z，1H），δ:8．7（s，1H）

化合物Ⅱ的熔点为:38～39℃（文献值39℃），IR（KBr 压 片 ）:1740 cm－1（vC＝O），1630 cm－1（vC＝C），1615cm－1（vC＝N）。 元素分析结果:实测值（理论值）:C63．10（63．74），H6．23（6．34），N6．40（6．86）;HNMR（DMSO-d6，400MH z）:δ:12．9 （s，br，1H，-OH）， δ:8．4 （s，1H，CH＝NCH2COOCH3），δ:4．3 （s，2H，CH＝NCH2COOCH3），δ:1．3（t，3H，CH＝NCH2COOCH3），δ:6．7～7．5（m，1H，-Ar）。

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Synthesis and Characterization of Coumarinyl-Schiff Base

WANGXiao，HANXiang-en，ZHANGLi-zhu，LIJin-na
（School of Chemical Engineering and Technology，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221008，China）

The coumarinyl-schiff base was synthesized from salicylaldehyde and glycine methyl ester hydrochloride，the effects of reaction condition were investigated， the products were characterized by determining melting point，FT-IR，elemental analysis and1HNMR．

salicylaldehyde; schiff base; coumarin; synthesis

O 624.4

A

1671-9905（2011）11-0012-02

中国矿业大学大型仪器设备开放共享基金

王潇（1985-），女，陕西西安人，硕士，研究方向:精细化工品的合成，E-mail:wwangxiao1212＠163．com，通讯地址:中国矿业大学研一楼六单元202室

韩相恩（1966-），男，博士生导师，主要从事精细化工品的合成

2011-07-19