?；吝蜻s氨基酸希夫堿的合成和形成機(jī)理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

牛風(fēng)林　朱華玲

摘 要：酰基吡唑啉酮類化合物因具有顯著的生物活性而被廣泛關(guān)注，氨基酸在生物體內(nèi)參與多種生物化學(xué)過程，是重要的生理活性物質(zhì)，其衍生物既易被吸收，又易被環(huán)境微生物降解。該文綜述了?；吝蜻s氨基酸希夫堿的合成方法、形成機(jī)理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，展望了該類化合物的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：?；吝蜻?氨基酸 希夫堿 合成 結(jié)構(gòu)

中圖分類號：O641.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（b）-0029-03

Abstract：Due to their significant biological activities， acyl-pyrazolone compounds are widely concerned. Amino acids are important physiological active substance and involved in a variety of biochemical processes in the organism， their derivatives are easy to be absorbed and easy to be degradated by microbes. In this paper， the synthesis， formation mechanism and structural characteristics of schiff base derived from amino acid and acyl-pyrazolone were reviewed and the development trend was also prospected.

Key Words：Acyl-pyrazolone； Amino acid； Schiff base； Synthesis； Structure

?；吝蛲惢衔飳ι^程中的ATP酶和線粒體酶有很強(qiáng)的抑制作用[1]，并表現(xiàn)出廣譜抗菌、抗腫瘤、抗病毒等多種活性，其中母體N上含苯基的吡唑啉酮可表現(xiàn)較強(qiáng)的抗菌活性，并具有解熱鎮(zhèn)痛作用[2-3]。作為生物體內(nèi)合成蛋白質(zhì)、激素、酶及抗體的原料，氨基酸在生物體內(nèi)參與多種生物化學(xué)過程[4-5]，是重要的生理活性物質(zhì)。氨基酸酯類化合物及其衍生物可作為食品的保鮮劑和添加劑、化妝品的乳化劑[5]和礦物浮選劑等。

利用氨基酸對生物體的特殊滲透性和酶催化的專一性，用氨基酸作載體，將具有生物活性的分子或者基團(tuán)引入機(jī)體，既可增加藥物在體內(nèi)的溶解和吸收，又可降低藥物的毒副作用[6]。更重要的是這類物質(zhì)還具有滋潤皮膚、防銹、殺蟲滅菌、抑制植物體內(nèi)乙烯含量[7]，抗微生物、抗氧化性，軟化纖維素等優(yōu)良特性，用這類化合物合成的農(nóng)藥，對昆蟲、雜草和菌類等有強(qiáng)烈的生理作用，它們很容易被日光和自然界中的微生物降解，在土壤、動植物體內(nèi)和果實(shí)中不留殘毒，其降解物質(zhì)還可作為農(nóng)作物的營養(yǎng)物質(zhì)，提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量[8-9]。

該文綜述了?；吝蜻s氨基酸希夫堿的合成方法、形成機(jī)理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以期為這類化合物的進(jìn)一步研究提供幫助。

1 ?；吝蜻s氨基酸希夫堿的合成方法

目前，合成?；吝蜻s氨基酸希夫堿的方法主要有兩種：氨基酸鹽法和氨基酸酯法。

1.1 氨基酸鹽法

氨基酸鹽法的基本合成路線如圖1所示。有機(jī)溶劑中等物質(zhì)的量的氨基酸和苛性鉀反應(yīng)生成氨基酸鉀，然后在有機(jī)溶劑中與等物質(zhì)的量的酰基吡唑啉酮反應(yīng)即可得到?；吝蜻s氨基酸鹽希夫堿[11-16]。用此法合成的酰基吡唑啉酮縮氨基酸希夫堿目前有呋喃甲?；吝蜻s丙氨酸，噻吩甲?；吝蜻s丙氨酸。

1.2 氨基酸酯法

氨基酸酯法的基本合成路線如圖2所示。有機(jī)溶劑中催化劑HCl作用下使氨基酸酯化得到氨基酸酯的鹽酸鹽，然后與等物質(zhì)的量的堿（氨氣、有機(jī)堿等）反應(yīng)中和HCl得到氨基酸酯，最后在有機(jī)溶劑中與等物質(zhì)的量的?；吝蜻磻?yīng)即可得到?；吝蜻s氨基酸酯希夫堿。用此法合成的?；吝蜻s氨基酸酯希夫堿目前有1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮縮蛋氨酸乙酯、纈氨酸乙酯、丙氨酸乙酯、甘氨酸乙酯、色氨酸乙酯和DL-苯丙氨酸乙酯的希夫堿；4-對氯苯甲酰基（噻吩甲?；┻吝蜻s苯丙氨酸甲酯、縮色氨酸甲酯希夫堿等[17-27]。

2 酰基吡唑啉酮縮氨基酸酯希夫堿的形成機(jī)理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

?；吝蜻s氨基酸酯希夫堿的形成機(jī)理如圖3所示。首先氨基酸酯的伯胺基加成到?；吝蜻聂驶闲纬芍虚g體1；接著中間體1發(fā)生脫水反應(yīng)形成中間體2。最后中間體2發(fā)生質(zhì)子遷移而形成產(chǎn)物3。

一些?；吝蜻s氨基酸酯希夫堿的晶體結(jié)構(gòu)也證明了形成機(jī)理的正確性。例如1-苯基-3-甲基-4-甲酰基吡唑啉酮-5縮苯丙氨酸甲酯的晶體結(jié)構(gòu)[28]（圖4）就很典型。圖4中，C（8）-C（7）的鍵長介于C-C和C=C之間，C（11）-N（3）的鍵長介于C-N和C=N之間，C（7）-O（1）的鍵長為典型的C=O雙鍵鍵長，這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表明化合物是烯胺酮式結(jié)構(gòu)，而不是典型的希夫堿的C=N結(jié)構(gòu)。氫質(zhì)子的遷移主要源于化合物分子中分子內(nèi)氫鍵N（3）-H（3）…O（1）的形成。

1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；吝蜻?5縮丙氨酸甲酯的晶體結(jié)構(gòu)[29]如圖5所示，其中C（9）-C（11）的鍵長介于C-C和C=C之間，C（11）-N（3）的鍵長介于C-N和C=N之間，C（10）-O（1）的鍵長為典型的C=O雙鍵鍵長，這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表明化合物是烯胺酮式結(jié)構(gòu)，而不是典型的希夫堿的C=N結(jié)構(gòu)。氫質(zhì)子的遷移主要源于化合物分子中分子內(nèi)氫鍵N（3）-H（3）…O（1）和N（6）-H（6）…O（4）的形成。

另外一些類似的?；吝蜻s氨基酸酯的晶體結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)出了明顯的上述特點(diǎn)[30-34]。

3 展望

目前成功合成的與?；吝蜻纬上７驂A的氨基酸鹽只有丙氨酸鹽，其他氨基酸的希夫堿未見報道。成功合成與?；吝蜻纬上７驂A的氨基酸酯也只有甘氨酸酯、丙氨酸酯、苯丙氨酸酯、纈氨酸酯、亮氨酸酯、蘇氨酸酯、色氨酸酯等非極性氨基酸酯，極性氨基酸的希夫堿尚未見報道。今后?；吝蜻s氨基酸希夫堿的合成可以向天然氨基酸鹽、極性氨基酸酯等方向側(cè)重。

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