2-苯甲酰乙酰苯胺的制备以及毒理

简介

2-苯甲酰乙酰苯胺作为一种新兴的功能性甜味剂，正在逐渐被人们认识。随着对2-苯甲酰乙酰苯胺制备、生理活性、质量指标等方面的深入研究，2-苯甲酰乙酰苯胺必将在食品、医药、化妆品等方面有广泛的应用前景[1]。

图1 2-苯甲酰乙酰苯胺的结构式。

合成

图2 2-苯甲酰乙酰苯胺的合成路线[2]。

将乙酰乙酸(0.51 g, 10 mmol)和DCC (2.06 g, 10 mmol)依次加入到n -取代苯胺(10 mmol)的DCM (50 mL)溶液中。将反应混合物在室温下搅拌，直到TLC显示出底物的总消耗。混合物通过硅胶短垫过滤，滤液被蒸发以部分去除溶剂。残渣用饱和aq. NaHCO3 (50 mL)处理，乙酸乙酯(50 mL×3)提取，结合有机层用无水Na2SO4干燥。真空脱除溶剂，粗产物用硅胶闪柱层析纯化。得到目标化合物2-苯甲酰乙酰苯胺，产率:89%，2.219克，白色固体。核磁光谱数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ9.28 (br,1 H), 8.05 (d J = 7.8 Hz,2 H), 7.65 (t, J = 7.8 Hz,1 H), 7.59 (d J = 7.8 Hz,2 H), 7.53 (t, J = 7.8 Hz,2 H), 7.34 (t, J = 7.8 Hz,2 H), 7.13 (t, J = 7.8 Hz,1 H), 4.13 (s, 2 H)。合成路线如图2所示。

图3 2-苯甲酰乙酰苯胺的合成路线[3]。

在氮气气氛下，将Pd2（dba）3（11.4mg，0.0125mmol）和K3PO4（159mg，0.75mmol）加入火焰干燥的圆底烧瓶中。然后将烧瓶密封并抽真空至15mmHg，并安装CO球囊。通过注射器加入重氮乙酸乙酯1a（57mg，0.5mmol）和苯胺3（70mg，0.75mmol）在4mL甲苯中的溶液。在60°C下搅拌混合物，直到TLC判断1a消失。在减压下浓缩溶液，留下粗残留物，通过快速硅胶色谱法纯化得到目标化合物2-苯甲酰乙酰苯胺。1H NMR（300 MHz，CDCl3）δ4.10（s，2H），7.12（t，J=7.8 Hz，1H），7.29-7.63（m，7H），8.01（d，J=7.5 Hz，2H。13C NMR（75MHz，CDCl3）δ45.48、120.13、124.50、125.76、128.51、128.88、134.27、135.91、137.49、163.91、196.29。合成路线如图3所示。

图4 2-苯甲酰乙酰苯胺的合成路线[4]。

将相应的氯化酸(1 mmol)慢慢加入到由烯氨基酰胺2 (1 mmol)、DMAP (0.2 mmol, 25 mg)和Et3N (1 mmol, 0.14 mL)在CH2Cl2 (20 mL)中的磁搅拌溶液中。反应混合物静速搅拌1小时，之后转移到一个分离漏斗中，加入另外20 mL的CH2Cl2，在那里用5% aq的AcOH溶液(15 mL)洗涤，然后用sat. aq NaHCO3 (15 mL)洗涤。有机相在Na2SO4上干燥，蒸馏出溶剂。残渣经Et2O或Et2O- pe(1:1)研磨后结晶。得到中间体3。

将相应中间体3 (200 mg)溶于TFA (2 mL)中，静速搅拌40 min，用MeCOONa (3 mol/L, 20 mL) aq溶液淬灭反应。得到的混合物在静速下搅拌20分钟，然后用CH2Cl2提取[3 × 20 mL (5 × 20 mL为6h, 10× 20 mL为6c和6i)]。在6i的情况下，萃取前水相用NaCl饱和。结合的有机层用sat. aq NaHCO3 (15 mL)洗涤，并在Na2SO4上干燥。溶剂被蒸馏掉了。得到目标化合物2-苯甲酰乙酰苯胺。在收益率:95%。Rf /洗脱液:0.44 (Et2O:汽油，1:1)；熔点：105-106。特征红外波段:3262、3200、1695、1662、1599 cm-1。合成路线如图4所示。

应用

2-苯甲酰乙酰苯胺可以促进双歧杆菌和乳酸菌的生长，因此可以将2-苯甲酰乙酰苯胺添加到双歧杆菌制品或乳酸饮料中，以促进菌体生长繁殖[5]。制成保健食品可以调节肠道内菌群分布，增加有益菌，减少有害菌，从而改变肠道的微生态环境。

环境毒理

2-苯甲酰乙酰苯胺对N.palea生长的影响:在敌百虫（5-50 mg/L）胁迫第七天时,其对海藻的生长受到明显的抑制作用,而2-苯甲酰乙酰苯胺对谷皮菱形藻的生长无明显影响。此外，通过光学显微镜和扫描电镜观察, 2-苯甲酰乙酰苯胺处理后谷皮菱形藻细胞形态发生明显变化,而敌百虫处理后几乎未发生形变。通过代谢标志物涉及的主要代谢途径分析发现2-苯甲酰乙酰苯胺影响了硅藻细胞的氨基酸（赖氨酸）合成代谢、脂肪酸（花生四烯酸）代谢等代谢途径[6-7]。

参考文献

[1] R. Epple, C. Cow, Y. Xie, M. Azimioara, R. Russo, X. Wang, J. Wityak, D.S. Karanewsky, T. Tuntland, V.T.B. Nguyen-Tran, C. Cuc Ngo, D. Huang, E. Saez, T. Spalding, A. Gerken, M. Iskandar, H.M. Seidel, S.-S. Tian, Novel Bisaryl Substituted Thiazoles and Oxazoles as Highly Potent and Selective Peroxisome Proliferator-Activated Receptor δ Agonists, J. Med. Chem. 53(1) (2010) 77-105.

[2] J.L. Jiang, X.A. Yue, Q.F. Chen, Z. Gao, Determination of Ozonization Reaction Rate Constants of Aromatic Pollutants and QSAR Study, Bull. Environ. Contam. Toxicol. 85(6) (2010) 568-572.

[3] W. Chai, Y.-J. Li, Z.-F. Xie, Y.-D. Huang, J.-Y. Chang, Coordination and crystal structure of β-ketoanilides, Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao 33(8) (2012) 1738-1744.

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[5] S. Zhang, D. Liu, H. Li, Q. Xu, E. Ping, N. Li, Q. Huang, R. Wang, Quinoline derivative and Mannich base complex acidifying corrosion inhibitor, CNPC Bohai Drilling Engineering Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2017, p. 8pp.

[6] L. Catti, K. Tiefenbacher, Bronsted Acid-Catalyzed Carbonyl-Olefin Metathesis inside a Self-Assembled Supramolecular Host, Angew. Chem., Int. Ed. 57(44) (2018) 14589-14592.

[7] J. Guo, D. Deng, Y. Wang, H. Yu, W. Shi, Extended suspect screening strategy to identify characteristic toxicants in the discharge of a chemical industrial park based on toxicity to Daphnia magna, Sci. Total Environ. 650(Part_1) (2019) 10-17.