CN107011202B - 一种立达霉代谢产物12的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种立达霉代谢产物12的合成方法，所述的合成方法包括以下步骤：1)取甲霜灵溶解于有机溶剂中，升温后滴加催化剂，再升温后，用有机溶剂提取反应所得物，到化合物(Ⅱ)，所述的化合物(Ⅱ)为N‑(2‑羧基‑6‑甲基苯基)‑N‑(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯；2)将化合物(Ⅱ)再溶解到碱性物质中，室温反应，得到N‑(2‑羧基‑6‑甲基苯基)‑N‑(甲氧乙酰基)丙氨酸。其优点表现在：本发明提供的立达霉中代谢产物12的合成方法，能够获得高纯度的N‑(2‑羧基‑6‑甲基苯基)‑N‑(甲氧乙酰基)丙氨酸，且该方法获得的代谢产物具有较好的回收率，具有非常可观的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，具体地说，是一种立达霉代谢产物12：N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸的合成方法。
背景技术
立达霉(Ridomil)为F.Scwinn于1977年首先报导的新型高效内吸杀菌剂，又名甲霜灵，其性能较稳定，对pH的适应范围广泛(1.0～9.0)，对高温度和强光耐受性好。作为一种新型高效内吸杀菌剂，其作用机理是通过作用于菌丝体、孢子的细胞壁，以使其选择通透性，影响水霉菌对营养物质的吸收利用，使菌丝体细胞死亡、孢子失去萌发力，阻断其生活史，现有研究证明它对鱼体和鱼卵的水霉病具有良好的防治效果，如复方立达霉粉——“美婷”的泼洒浓度为5～10g/m3、浸浴浓度为20g/m3时，可有效地防治鱼卵、鱼苗和成鱼的水霉病。
目前，国内主要使用的含立达霉的剂型有35％拌种剂、25％可湿性粉剂、5％颗粒剂和25％乳油，常见混剂有58％甲霜灵·锰锌可湿性粉剂(立达霉+代森锰锌)、60％甲霜灵·锰锌可湿性粉剂、72％甲霜灵·锰锌可湿性粉剂等。
2002年农药残留联席会议(JMPR)建立了立达霉的毒理学，并确立了立达霉的每日容许摄入量(ADI)。同时，经研究表明，立达霉在动物体内代谢主要有16种代谢产物，其中，根据在不同动物中检测出的含量，较多的(>0.1mg/kg)的代谢产物为代谢物6、8、12、16。而其中，代谢产物12为N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸，目前国内外尚未有合成获得该种立达霉主要代谢产物的相关研究。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种立达霉代谢产物12：N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸的合成方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种合成N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸的方法，所述的方法包括以下步骤：
1)取甲霜灵溶解于有机溶剂中，升温后滴加催化剂，再升温后，用有机溶剂提取反应所得物，到化合物(Ⅱ)，所述的化合物(Ⅱ)为N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯；
2)将化合物(Ⅱ)再溶解到碱性物质中，室温反应，得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸。
所述方法的反应路线为：
所述的催化剂为高锰酸钾，所述的有机溶剂为吡啶水溶液，碱性物质为氢氧化钠。
所述的方法包括以下步骤：
1)甲霜灵溶解到55％吡啶水溶液中，加热到70℃，之后加入高锰酸钾，保持70℃过夜反应，将所得液过滤，将滤液收回，然后用HCl调节pH到2，乙酸乙酯提取两次，合并乙酸乙酯层，用无水硫酸钠干燥，再进行真空抽滤，滤液回收溶剂，得到固体，柱层析分离得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯；
2)将N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯溶解在甲醇中，加入氢氧化钠，室温搅拌反应过夜，原料反应完全后，用HCl调节pH到1，乙酸乙酯提取两次，合并有机相，用无水可硫酸钠干燥，中性活性炭脱色过夜，回收溶剂，得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸。
所述的方法包括以下步骤：
1)称取27.9g甲霜灵，放入200mL 55％吡啶水溶液中，充分溶解，并加热到70℃，之后分批加入24g高锰酸钾，保持70℃过夜反应，将所得液过滤，将滤液收回，然后用6N HCl调节pH到2，乙酸乙酯150mL提取两次，合并乙酸乙酯层，用2.5g无水硫酸钠干燥，再进行真空抽滤，滤液回收溶剂，得到固体，柱层析分离，洗脱液PE:EA5:1---3:1，得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯；
2)N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯溶解在10mL甲醇中，溶液中加入5N氢氧化钠2mL，室温搅拌反应过夜，原料反应完全后，用6N HCl调节pH到1，乙酸乙酯15mL提取两次，合并有机相，用2.5g无水可硫酸钠干燥，1g中性活性炭脱色过夜，回收溶剂，得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸。
本发明优点在于：
本发明提供的立达霉中代谢产物12的合成方法，能够获得高纯度的N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸，且该方法获得的代谢产物具有较好的回收率，具有非常可观的应用前景。
附图说明
附图1是N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸的核磁共振氢谱。
附图2是N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸的HPLC图谱。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
一种立达霉中代谢产物12的合成方法，包括以下步骤：
1)取立达霉(Ⅰ)为原料药，溶解于有机溶剂中，升温后滴加催化剂，再升温后，用有机溶剂提取反应所得物，到化合物(Ⅱ)；
2)将化合物(Ⅱ)再溶解到碱性物质中，室温反应，得到代谢产物12(Ⅲ)。
以下为反应步骤：
下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指相对压力。以下实施例中使用的试剂如吡啶水溶液、高锰酸钾、乙酸乙酯、乙腈、盐酸、洗脱液PE、EA、氢氧化钠、甲醇、无水硫酸钠、中性活性炭等均为本领域常规使用的试剂。以下实施例中使用的立达霉为甲霜灵分析标准品，由国药集团化学试剂有限公司生产。薄层色谱板(TLC)、高效液相色谱分析仪(HPLC)、核磁共振氢谱仪(HNMR)均为本领域常规使用的仪器。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
称取27.9g(100mmol)甲霜灵，放入含有200mL 55％吡啶水溶液三口瓶中，使其充分溶解，并加热到70度，之后分批加入24g(150mmol)的高锰酸钾，使其过程保持70度过夜反应，将所得液过滤，将滤液收回，然后用6N HCl调节pH到2，乙酸乙酯150mL提取两次，合并乙酸乙酯层，用2.5g无水硫酸钠干燥，再进行真空抽滤，滤液回收溶剂，得到15g固体，柱层析分离，洗脱液PE:EA5:1---3:1，得到1.2g化合物(Ⅱ)即N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯，其收回率5％。
化合物(Ⅱ)溶解在10mL甲醇中，溶液中加入5N氢氧化钠2mL，室温搅拌反应过夜，原料反应完全后，用6N HCl调节pH到1，乙酸乙酯15mL提取两次，合并有机相，用2.5g无水硫酸钠干燥，1g中性活性炭脱色过夜，回收溶剂，得到0.6g固体即为立达霉代谢产物12：N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸，获得的代谢产物12的收回率：60％。
所述摩尔收率的计算公式(i)如下。
收率＝(目的产物生成量/关键组分起始量)×100％ (i)
计算公式(i)中，根据原料的分子量算出摩尔量，然后在根据摩尔量和产物的分子量算出产物的理论量，实际量除以理论量就是收率。
实施例2
通过高效液相色谱法和核磁分析的方法对代谢物的纯度进行鉴定。
高效液相色谱法：取5mg样品加乙腈溶解，并滴加少量含有0.1％三氟乙酸的乙腈，进样10μL。色谱条件：Waters Xbridge C18柱(4.6*250*5μm)，流动相：乙腈/水＝40/60(v/v)，流速：1mL/min，检测波长：220nm，温度：35℃。
核磁分析方法：取样品5mg加入合适的氘代试剂0.5mL，超声5分钟，溶解均匀澄清后进入核磁共振仪器，氢谱扫谱次数64次。
将实施例1中获得的代谢产物8分别进行HNMR和HPLC检测。
其中，如附图1所示，通过HNMR检测可知，1.12-1.14ppm(d,3H，CH3脂肪甲基氢)2.16ppm和2.41ppm分别为和苯环相连的两个甲基，这个与模拟中的不一样。3.5-3.7ppm(dd，2H)为与氧和羰基相连的亚甲基的化学位移值。4.57-4.59ppm(t，1H)为与甲基相连的次甲基的化学位移，芳香区主要有7.14-7.19ppm(1H，d)为苯环上甲基氢的化学位移。7.22-7.24(dd，1H)为芳环上甲基间位氢化学位移，7.92ppm(d，1H)为芳环羧基邻位氢化学位移。根据一般的核磁纯度判断经验，核磁谱上无明显杂峰或者杂峰氢积分面积小于0.05以下，可以判断产品纯度大于95％。
如附图2所示，通过HPLC检测，采用HPLC面积归一法测定获得代谢产物12：N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)-丙氨酸的纯度在最大吸收峰220nm处的保留时间约为3.48min，回收率为98.3％。
实施例3
称取27.9g(100mmol)甲霜灵，放入含有200mL55％吡啶水溶液三口瓶中，使其充分溶解，并加热到70度，之后分批加入24g(150mmol)的高锰酸钾，使其过程保持70度过夜反应，将所得液过滤，将滤液收回，然后用6N HCl调节pH到2，乙酸乙酯150mL提取两次，合并乙酸乙酯层，用2.5g无水硫酸钠干燥，再进行真空抽滤，滤液回收溶剂，得到15g固体，柱层析分离，洗脱液PE:EA 5:1---3:1，得到1.2g化合物(Ⅱ)即N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯，其收回率5％。
上述化合物(Ⅱ)溶解在50mL甲醇中，溶液中加入5N氢氧化钠8mL，室温搅拌反应过夜，原料反应完全后，用6N HCl调节pH到1.8，乙腈15mL提取两次，合并有机相，2g无水硫酸钠干燥，2g中性活性炭脱色24h，回收溶剂，得到0.52g固体即为立达霉代谢产物12：N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸，获得的代谢产物12的收回率：52％。
所述摩尔收率的计算公式同上(i)。
实施例4
通过高效液相色谱法和核磁分析的方法对代谢物的纯度进行鉴定。
高效液相色谱法：取5mg样品加乙腈溶解，并滴加少量含有0.1％三氟乙酸的乙腈，进样10μL。色谱条件：Waters Xbridge C18柱(4.6*250*5μm)，流动相：乙腈/水＝40/60(v/v)，流速：1mL/min，检测波长：220nm，温度：35℃。
核磁分析方法：取样品5mg加入合适的氘代试剂0.5mL，超声5分钟，溶解均匀澄清后进入核磁共振仪器，氢谱扫谱次数64次。
将实施例3中获得的代谢产物8分别进行HNMR和HPLC检测。
通过HNMR检测可知，1.12-1.14ppm(d,3H，CH3脂肪甲基氢)2.16ppm和2.41ppm分别为和苯环相连的两个甲基，这个与模拟中的不一样。3.5-3.7ppm(dd，2H)为与氧和羰基相连的亚甲基的化学位移值。4.57-4.59ppm(t，1H)为与甲基相连的次甲基的化学位移，芳香区主要有7.14-7.19ppm(1H，d)为苯环上甲基氢的化学位移。7.22-7.24(dd，1H)为芳环上甲基间位氢化学位移，7.92ppm(d，1H)为芳环羧基邻位氢化学位移。根据一般的核磁纯度判断经验，核磁谱上无明显杂峰或者杂峰氢积分面积小于0.05以下，可以判断产品纯度大于95％。
通过HPLC检测，采用HPLC面积归一法测定获得代谢产物12：N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)-丙氨酸的纯度在最大吸收峰220nm处的保留时间约为3.48min，回收率为88.92％。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种合成N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
1）甲霜灵溶解到55%吡啶水溶液中，加热到70°C，之后加入高锰酸钾，保持70°C过夜反应，将所得液过滤，将滤液收回，然后用HCl调节pH到2，乙酸乙酯提取两次，合并乙酸乙酯层，用无水硫酸钠干燥，再进行真空抽滤，滤液回收溶剂，得到固体，柱层析分离得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯；
2）将N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯溶解在甲醇中，加入氢氧化钠，室温搅拌反应过夜，原料反应完全后，用HCl调节pH到1，乙酸乙酯提取两次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，中性活性炭脱色过夜，回收溶剂，得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
1）称取27.9g甲霜灵，放入200mL 55%吡啶水溶液中，充分溶解，并加热到70°C，之后分批加入24g高锰酸钾，保持70°C过夜反应，将所得液过滤，将滤液收回，然后用6N HCl调节pH到2，乙酸乙酯150mL提取两次，合并乙酸乙酯层，用2.5g无水硫酸钠干燥，再进行真空抽滤，滤液回收溶剂，得到固体，柱层析分离，洗脱液PE:EA为5:1-3:1，得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯；
2）N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸甲酯溶解在10mL甲醇中，溶液中加入5N氢氧化钠2mL，室温搅拌反应过夜，原料反应完全后，用6N HCl调节pH到1，乙酸乙酯15mL提取两次，合并有机相，用2.5g无水硫酸钠干燥，1g中性活性炭脱色过夜，回收溶剂，得到N-(2-羧基-6-甲基苯基)-N-(甲氧乙酰基)丙氨酸。
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