CN102718674A - 一种月桂烯基酰胺及其合成方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种月桂烯基酰胺及其合成方法与应用。本发明为两步法，第一步月桂烯与马来酸二甲酯在一定条件下进行Diels-Alder反应得到中间产物4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二羧酸二甲酯，第二步中间产物与NH₃在一定条件下进行氨解反应，生成所需的4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二甲酰胺。该合成方法具有经济、合成路线短和产率高等特点。对4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二甲酰胺进行抑菌试验，发现其具有抑菌性，且该抑菌性具有专一性。

Description

一种月桂烯基酰胺及其合成方法和应用

一、技术领域

本发明属于酰胺合成技术，特别涉及一种月桂烯基酰胺的合成的方法，适用于端酰胺的合成领域。

二、背景技术

我国松脂资源丰富，特别是两广和云南地区，其中双江地区云南松松脂中含有高达30.3%的β-蒎烯。工业上β-蒎烯经热异构化可以制备纯度约为80%的月桂烯，精馏后可将纯度提升至99%。月桂烯也称作香叶烯，化学名称是7-甲基-3-亚甲基-1,6-辛二烯。分子中具有三个不饱和的碳碳双键，易于发生多种化学反应，如：Diels-Alder反应、还原反应和氧化反应等等。其中，Goldblatt、Yin和罗金岳等都对其Diels-Alder反应进行了研究，但他们却没有对月桂烯的D-A加成物在工业中的应用加以研究。

酰胺类化合物在化工领域具有重要的作用，既是广泛应用的化工原料，也是合成农用化学品、医药品、燃料及色素的重要中间体，并且在有机合成中也有重要的应用。多年来，关于酰胺类化合物的合成多有报道，

三、发明内容

技术问题：本发明提供一种月桂烯基酰胺及其合成方法和应用，以可再生资源月桂烯为原料合成酰胺，合成的酰胺具有抗菌作用。

本发明的技术方案为：一种月桂烯基酰胺，为4-（4-甲基-3-戊烯基）-4-环己烯-1,2-二甲酰胺，结构式为

棕黄色固体，m.p.:209-211℃。

一种合成所述的月桂烯基酰胺的方法，按下式分两步制备：

第一步为狄尔斯-阿尔德反应：

第二步为氨解反应：

第一步的反应温度为120~170℃，反应结束，减压蒸馏收集205℃/1.05kPa绝压下的馏分。

第二步的反应压力为0.2~0.6MPa，反应温度为8~100℃，反应结束后，调节pH值为5~7，然后水洗、过滤、真空干燥得到产物。

月桂烯基酰胺在制备抗金黄色葡萄球菌的药物中的应用。

有益效果：

1.本发明以月桂烯为主要原料合成酰胺类化合物。

2.该化合物对金黄色葡萄球菌具有抗菌性，可以在制备抗金黄色葡萄球菌的药物中进行应用。

3.在当前石油资源日益短缺，使用月桂烯这种可再生资源以原子经济的方法合成用途广泛的酰胺类化合物，顺应了当前化工行业发展要求。

四、附图说明

图1为4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二甲酸甲酯的¹H-NMR图谱。¹H-NMR(500MHz,CD₃OD)δ/ppm(碳原子编号如式（1）所示):5.37(s,1H,C₈-H),5.08(t,J=6.8Hz,1H,C₄-H),3.65(2s,6H,C₁₅-H₃ andC₁₆-H₃),3.08-3.00(m,2H,C₁₀-H and C₁₁-H),2.51-2.27(m,4H,C₉-H₂and C₁₂-H₂),2.08-1.96(m,4H,C₅-H₂ and C₆-H₂),1.67(2s,6H,C₁-H₃ andC₂-H₃)。

图2为4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二甲酰胺的¹H-NMR图谱。¹H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ/ppm(碳原子编号如式（2）所示):7.18,6.65(m,4H,2*NH₂),5.37(d,J=4.1Hz,1H,C₈-H),5.09-5.06(m,1H,C₄-H),2.53-2.41(m,2H,C₁₀-H and C₁₁-H),2.19-1.92(m,8H,C₉-H₂,C₁₂-H₂,C₅-H₂ and C₆-H₂),1.64(2s,6H,C₁-H₃ and C₂-H₃)。

五、具体实施方式

一种月桂烯基酰胺的合成方法，按下式分两步制备：

第一步为狄尔斯-阿尔德反应：

第二步为氨解反应：

具体制备步骤为：

a.在装有水浴锅、搅拌装置、温度计、滴液漏斗和回流冷凝管(冷凝管上接内置CaCl₂的干燥管)的250mL的四口烧瓶中，加入一定量马来酸二甲酯。开动搅拌器，按照马来酸二甲酯和月桂烯摩尔比1:1~3的比例从滴液漏斗中滴加一定量的月桂烯，滴加完毕后加热反应一定时间。反应结束，采用减压蒸馏，抽出205℃/1.05kPa(绝压)下馏分，剩余即为中间产物4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二羧酸二甲酯，浅黄色液体。

b.在150mL不锈钢反应釜中加入一定量的4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二羧酸二甲酯，并按照除了酯外其他原料均过量以使酯可以反应完全来加入一定量的无水CaCl₂和无水CH₃OH，密闭后置于冰水浴中，开启磁力搅拌，同时向反应釜中通NH₃至反应釜内达到一定压力，温度降至8-10℃时，关闭通NH₃阀门，缓慢升温至一定温度，恒温保持一段时间。反应结束后，回收NH₃，用稀盐酸将产物调pH值为5-7，然后水洗至无Cl^-，过滤，真空干燥即得目标产物，命名为4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二甲酰胺，棕黄色固体，m.p.:209-211℃。

实施例1

第一步，Diels-Alder反应

在装有水浴锅、搅拌装置、温度计、滴液漏斗和回流冷凝管(冷凝管上接内置CaCl₂的干燥管)的250mL的四口烧瓶中，加入马来酸二甲酯72g。开动搅拌器，从滴液漏斗中滴加等摩尔的月桂烯，滴加完毕后升温至150℃反应3h。反应结束，采用减压蒸馏，抽出205℃/1.05kPa(绝压)下馏分，剩余即为化合物4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二羧酸二甲酯，称重得119.7g，产率88.1%，浅黄色液体。

第二步，氨解反应

在150mL不锈钢反应釜中加入4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二羧酸二甲酯11.8g，并加入9.3g无水CaCl₂和60mL无水CH₃OH，密闭后置于冰水浴中，开启磁力搅拌，同时向反应釜中通NH₃至反应釜内压力为0.4MPa，温度降至8-10℃时，关闭通NH₃阀门，缓慢升温至80℃，恒温保持18h。反应结束后，回收NH₃，用稀盐酸将产物调pH值为5-6，然后水洗至无Cl^-，过滤，真空干燥即得目标产物4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二甲酰胺，称重得9.3g，产率88.7%，棕黄色固体，m.p.:209-211℃。

六、抑菌试验

（1）培养基制备

采用牛肉膏蛋白胨培养待测细菌，配方：牛肉膏5g，蛋白胨10g，氯化钠5g，琼脂15g。

制法：取上述成分加入1000mL蒸馏水中，加热溶解后，用0.1mol/L NaOH溶液调节pH值使灭菌后为7.0~7.2，分装后置压力蒸汽灭菌器内，121℃灭菌30min。

检验菌种：

a）金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)

b）大肠杆菌（Escherichia coli）

将斜面保藏菌转接到平板营养琼脂培养基上，在（37±1）℃下培养24h，每天转接1次，不超过2周。试验时应采用连续转接2次后的新鲜细菌培养物（24h内转接的）。

（2）菌悬液制备：

用接种环从上述培养基上取少量（刮1~2环）新鲜细菌，加入培养液中，并依次做10倍递增稀释液，选择菌液浓度为（5.0~10.0）×10⁶cfu/ml的稀释液作为试验用菌液。

（3）杀菌性测试：

取1ml菌悬液均匀涂布在90mm的牛肉膏蛋白胨平板培养基上。取直径为6mm无菌滤纸吸取待测液后置于已涂布菌悬液的平板上，每个样品3个重复。培养24h后观察，测量滤纸周围无菌环直径。

对照组中没有加入化合物，试验组中加入化合物。

（4）试验结果

表1是4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二甲酰胺的抑菌活性数据，结果显示，4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-二甲酰胺对金黄色葡萄球菌有抑菌效果，对大肠杆菌抑菌效果不明显，说明该化合物具有抗菌性，并且其抗菌性具有专一性。

表1 4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1，2-二甲酰胺抑菌活性数据

Claims (5)

1.一种月桂烯基酰胺，其特征在于，名称为4-（4-甲基-3-戊烯基）-4-环己烯-1,2-二甲酰胺，结构式为

棕黄色固体，m.p.:209-211℃。

2.一种合成权利要求1所述的月桂烯基酰胺的方法，其特征在于，按下式分两步制备：

第一步为狄尔斯-阿尔德反应：

第二步为氨解反应：

3.如权利要求2所述的合成权利要求1所述的月桂烯基酰胺的方法，其特征在于，第一步的反应温度为120~170℃，反应结束，减压蒸馏收集205℃/1.05kPa绝压下的馏分。

4.如权利要求2所述的合成权利要求1所述的月桂烯基酰胺的方法，其特征在于，第二步的反应压力为0.2~0.6MPa，反应温度为8~100℃，反应结束后，调节pH值为5~7，然后水洗、过滤、真空干燥得到产物。

5.权利要求1所述的月桂烯基酰胺在制备抗金黄色葡萄球菌的药物中的应用。

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