金紹娣,蔡照勝
(1.鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系,江蘇 鹽城 224003;2.鹽城工學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院,江蘇 鹽城 224005)
鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽的制備及其結(jié)構(gòu)表征
金紹娣1,蔡照勝2
(1.鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系,江蘇 鹽城 224003;2.鹽城工學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院,江蘇 鹽城 224005)
以鄰、間、對(duì)氨基苯甲酸為起始原料,在鹽酸存在下分別與雙氰胺一步合成了中間體鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽。采用紅外光譜、紫外光譜、核磁共振氫譜對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。
鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽;雙氰胺;合成;表征
降血糖藥物二甲雙胍、殺菌劑雙胍氯己啶、雙胍辛醋酸鹽以及衍生物在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域顯示的較高的抗菌和殺菌的生物活性[1~2],通過(guò)雙胍基的活性基團(tuán)與生物體中的某些特定基團(tuán)或元素作用,使生物體正常的物質(zhì)和能量代謝發(fā)生改變。近年來(lái)雙胍的合成方法[3~5]不斷出現(xiàn),而胺類與雙氰胺加成反應(yīng)制備芳基類雙胍是一種較為簡(jiǎn)單的好方法。原料易得,操作簡(jiǎn)單,對(duì)試劑和儀器要求較低。本文以鄰、間、對(duì)氨基苯甲酸為起始原料,分別一步合成了3種不同取代位置的雙胍基苯甲酸鹽酸鹽。反應(yīng)歷程如下:
鄰氨基苯甲酸(自制);對(duì)氨基苯甲酸,間氨基苯甲酸,無(wú)水乙醇,雙氰胺,丙酮,鹽酸。
數(shù)顯熔點(diǎn)測(cè)定儀X-4型,紫外分光光度計(jì)UV-2450型,氫核磁共振譜Bruker AV-500型,紅外光譜儀Nicolet 670型。
1.2.1 鄰雙胍基苯甲酸鹽酸鹽的制備
用7.5g氫氧化鈉和30mL水配成堿液,冰水浴冷卻至0~5℃,備用。將次氯酸鈉在冰鹽水中冷卻到0℃以下,備用。用5.5g氫氧化鈉和20 mL水配制另一堿液。
取6g鄰苯二甲酰亞胺,加少量水調(diào)成糊狀物,全部加到冷次溴酸鈉溶液中,保持0℃左右。劇烈攪拌,反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色澄清液。加入制好的氫氧化鈉溶液,控制反應(yīng)溫度,25~30℃反應(yīng)30min,80℃水浴加熱約2min,加入2mL飽和亞硫酸氫鈉溶液,冷卻。減壓過(guò)濾,濾液在冰水浴中冷卻,緩慢滴加濃鹽酸,使溶液呈中性。再慢慢地滴加5~7mL冰醋酸,使鄰氨基苯甲酸(o-ABA)完全析出。減壓過(guò)濾,用少量冷水洗滌,抽濾、干燥,重結(jié)晶,得白色片狀晶體。
稱取 2.74g(0.02mol)鄰氨基苯甲酸,加入無(wú)水乙醇 60mL,計(jì)量的 w(HCl)=36.5%鹽酸,充分?jǐn)嚢?,待鄰氨基苯甲酸完全溶解,分批加入一定量雙氰胺;對(duì)混合物料加熱并升溫至設(shè)定溫度后,反應(yīng)一段時(shí)間有固體生成,繼續(xù)保溫6h,停止加熱和攪拌。對(duì)物料濃縮,過(guò)濾,有白色片狀晶體生成,用丙酮洗滌,干燥后即得鄰雙胍基苯甲酸鹽酸鹽(o-CPBGH)。
1.2.1 間雙胍基苯甲酸鹽酸鹽的制備
稱取 2.74g(0.02mol)間氨基苯甲酸,加入水60mL,計(jì)量的 w(HCl)=36.5%鹽酸,充分?jǐn)嚢?,待間氨基苯甲酸(m-ABA)完全溶解,分批加入一定量的雙氰胺(DCDA);加熱恒溫反應(yīng)6h,反應(yīng)完畢得淺黃色透明反應(yīng)液;對(duì)物料濃縮,向濃縮液中加入丙酮以沉淀出其中的產(chǎn)物。過(guò)濾并用丙酮-水混合溶劑重結(jié)晶,干燥后即得間雙胍基苯甲酸鹽酸鹽(m-CPBGH)。
1.2.3 對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽的制備
合成步驟同間雙胍基苯甲酸鹽酸鹽,用對(duì)氨基苯甲酸可得到所需產(chǎn)物,為無(wú)色片狀晶體(p-CPBGH)。
紅外光譜測(cè)定:利用KBr壓片法對(duì)樣品進(jìn)行紅外光譜的定性表征。
核磁共振氫譜測(cè)定:以二甲基亞砜為溶劑,四甲基硅烷為內(nèi)標(biāo),測(cè)定樣品1HNMR譜。
紫外光譜測(cè)定:將樣品制成10μg·mL-1的水溶液,以水為空白于190~300nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描。
所得的產(chǎn)品鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽的熔點(diǎn)分別為265℃、229℃、235℃,與文獻(xiàn)值報(bào)道的 266~267℃、231~233℃、237℃基本相符[6~8]。
鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽(o,m,p-CPBGH)紅外光譜圖見(jiàn)圖1。由鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽與p-ABA、DCDA的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖的對(duì)比可知,鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽在2207~2163cm-1處均沒(méi)有代表C≡N的吸收峰;同時(shí),存在1692 cm-1處的羰基C=O伸縮振動(dòng),約在1660cm-1處的吸收峰(-C=N)增強(qiáng),表明有新的-C=N生成;而且在鄰雙胍基苯甲酸鹽酸鹽紅外光譜圖中763cm-1處出現(xiàn)苯的鄰位取代特征吸收峰,間雙胍基苯甲酸鹽酸鹽紅外光譜圖中717,753cm-1處出現(xiàn)苯的間位取代特征吸收峰,對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽紅外光譜圖中852cm-1處出現(xiàn)苯的對(duì)位取代特征吸收峰。
在鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽的紫外-可見(jiàn)吸收光譜圖中,因 π-π*、n-π* 躍遷,分別與 o、m、p-ABA紫外光譜譜圖相比除了197nm、260nm左右處出現(xiàn)強(qiáng)吸收峰,在240nm、231nm、237nm處出現(xiàn)另一強(qiáng)吸收峰,歸屬于胍基團(tuán)-C=N的nπ*躍遷。
圖1 o,m,p-CPBGH的紅外光譜圖Fig.1 IR spectrum of o,m,p-CPBGH
圖2 o,m,p-CPBGH的核磁共振氫譜圖Fig.2 1H-NMR spectrum of o,m,p-CPBGH
鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽(o,m,p-CPBGH)的1H NMR譜圖及其歸屬見(jiàn)圖2。圖中除有反映雙胍基苯甲酸鹽酸中的質(zhì)子峰外,還有反映溶劑 DMSO-d6 中的殘留質(zhì)子峰(δ=2.51)和殘留水峰(δ=3.2~3.4)。
以鄰、間、對(duì)氨基苯甲酸為主要原料,在酸性條件下,一步合成鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽。紅外光譜、氫核磁共振光譜、紫外可見(jiàn)光譜結(jié)果表明產(chǎn)物具有鄰、間、對(duì)雙胍基苯甲酸鹽酸鹽的結(jié)構(gòu)特征。
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Study on Synthesis and Characterization of 1-(C arboxyphenyl)biguanidine Hydrochloride
JINShao-di1,CAIZhao-sheng2
(1 Department of Chemistry Engineering,Yancheng Textile Vocational Technology,Yancheng224005,China;2 School of Chemical and Biological Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng224003, China)
The intermediate 1-(carboxyphenyl)biguanidine hydrochloride (CPBGH) were synthesized applied o,m,p-aminobenzoic acid (o,m,p-ABA)as raw material,respectively,reacted with dicyandiamide in the presence of hydrochloric.The products were characterized by FI-IR,UV,1H-NMR.
1-(carboxyphenyl)biguanidine hydrochloride;dicyandiamide;synthesis;characterization
O 622
A
1671-9905(2011)08-0015-03
鹽城工學(xué)院省應(yīng)用化學(xué)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)基金資助(XKY2009005)
金紹娣(1983-),女,江蘇揚(yáng)州人,碩士研究生,主要從事精細(xì)有機(jī)合成以及精細(xì)化學(xué)品的開(kāi)發(fā)研究工作;E-mail:jinshaodi@163.com
蔡照勝,男,博士,副教授,主要從事精細(xì)有機(jī)合成、精細(xì)化學(xué)品及工藝等課程的教學(xué)和生物質(zhì)資源化利用及精細(xì)化學(xué)品的開(kāi)發(fā)研究工作
2011-05-09