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对硝基肉桂酸的应用

发布日期:2020/1/8 8:29:48

背景及概述[1][2]

肉桂酸(cinnamic acid),又名β苯丙烯酸(βphenylacrylic acid)、3苯基2丙烯酸(3phenylprop2enoic acid),是从肉桂皮或安息香中分离得到的有机酸,安全无毒,呈白色结晶,微有桂皮气味。肉桂酸有邻位、间位、对位三种异构体,肉桂酸是一种重要的精细化工中间体,广泛应用于医药、香料、金属或食品防腐剂、感光材料和农药等领域。

自从Rosenberg在1965年偶然发现顺铂具有抗癌活性以来,金属配合物的药用性引起了人们的广泛关注。肉桂酸与胺类溶于有机溶剂后,可以进一步与金属离子发生配位作用,形一系列配位化合物。肉桂酸衍生物作为医药中间体,已经体现出其具有相当的发展潜力,进一步深入研究其金属配合物具有一定的理论和实际价值,尤其是合成的一系列新型肉桂酸衍生物金属配合物,对它们的生物活性进行系统的研究具有十分重要的意义。

用途[1-4]

肉桂酸可用于医药化工合成中间体,其应用举例如下:

1. 制备一种对硝基肉桂酸金属配合物。

该配合物是将对硝基肉桂酸溶于氢氧化钠溶液后,再加入过渡族金属元素的硫酸盐水溶液得到对硝基肉桂酸金属盐,然后将对硝基肉桂酸金属盐与二胺氨水溶液混合,加入甲醇溶剂,于室温下静置至甲醇挥发完毕,得到对硝基肉桂酸金属配合物;所述过渡族金属元素为铜、钴、镉、镍或锌。本发明的对硝基肉桂酸金属配合物脲酶抑制活性高,具有更好的药用性,该配合物可以用于制备脲酶抑制剂。

2. 制备一种脲酶抑制剂。

今已使用过的脲酶抑制剂有100多种,主要分为Ag、Hg等金属盐、有机物小分子和植物提取物等三大类。由于金属盐毒性较大,限制了其应用;有机类则高残留、毒副作用 大、易溶易流失、有效抑制时间短;而植物源脲酶抑制剂一般具有制剂成分复杂、不易标准化、发挥药效慢、活性成分易分解等缺点,不易为农民接受。

使用最多的脲酶抑制剂主要有磷酸二酰胺、磷酸三酰胺、乙酰氧肟酸、苯醌等,主要运用在人类医学和土壤上,较少用于动 物养殖业。尿酶抑制剂还普遍存在价格昂贵,作用时间较短、容易被微生物适应而钝化或被微生物分解产生的酶降解而失活等缺点。因此,发明一种新型的脲酶抑制剂组合物,以此来解决现有脲酶抑制剂的不足,适应于社会和有关行业的需求,是一件十分有必要的事情。

有研究开发一种脲酶抑制剂,制备如下:尿素的羰基氧首先与Ni1配位,同时或随后尿素的氨基氮与Ni2配位,接着桥连两个镍的羟基氧会进攻尿素的羰基碳,以对硝基苯甲醛为原料合成了对硝基肉桂酸,再以其作为配体,采用溶液结晶法合成了新型对硝基肉桂酸过渡铜配合物,铜除了能抑制脲酶脱辅基蛋白的活化过程外,还会不可逆的占据本应属于镍的结合位点,从而对脲酶活性造成不可逆的抑制,对硝基肉桂酸也表现出一定的脲酶抑制活性,这是因为对硝基肉桂酸与脲酶结合时,可能会正好盖在脲酶的活性位点上,进而阻挡了尿素进入活性位点的路径,从而达到抑制脲酶活性的效果。

3. 用于利用支链淀粉-对硝基肉桂酸接枝物原位包埋蛋白类生物大分子的方法中。

该方法包括步骤:将质量百分比浓度为5~20%支链淀粉-对硝基肉桂酸接枝物溶液与质量百分比浓度为4~8%的蛋白类生物大分子溶液混合均匀,倒入模具中,在紫外灯下光照,得到原位包埋蛋白类生物大分子的支链淀粉凝胶。以对硝基肉桂酸为光反应性基团,通过紫外光交联光反应性基团,制备原位包埋蛋白类生物大分子的支链淀粉凝胶,不涉及其它化学交联剂与光引发剂;制备工艺简单,且容易控制,反应温和,室温成形;主要原料为支链淀粉,原料来源广泛,获得的支链淀粉凝胶具有优良的生物相容性和生物降解性,可望在生物医学工程领域获得应用。

制备 [1]

采用 Knoevenagel 法合成对硝基肉桂酸,实验步骤如下:1) 称取 0.01 mol(1.9316 g)对硝基苯甲醛,和等物质量的丙二酸(1.0406 g)共同置于 50 m L 圆底烧瓶中,加入 30 m L 无水乙醇作为溶剂,在 85℃条件下,搅拌回流。待固体全部溶解后,向反应液中加入溶剂体积 1/10 的吡啶(约 3 mL),继续搅拌回流约 8 小时后,有淡黄色固体析出。2) 冷却、抽滤得对硝基肉桂酸粗产物,滤饼用蒸馏水冲洗 3-5 次后烘干。烘干后的滤饼用水溶解,先滴加稀 NaOH 溶液,将溶液 pH 值调至 7,过滤取滤液。再向滤液中逐滴滴加浓盐酸,至 pH 值为 3 左右,过滤并将滤饼烘干。滤饼用乙醇重结晶即可得到高纯度的对硝基肉桂酸晶体。产率为 73%,熔点为198-201℃。

主要参考资料

[1] 对硝基肉桂酸配合物的合成、结构分析及脲酶抑制活性研究

[2] CN201210258907.9对硝基肉桂酸金属配合物、其制备方法及其用途

[3] CN201711301531.4一种脲酶抑制剂的制备方法

[4] CN200910213940.8利用支链淀粉-对硝基肉桂酸接枝物原位包埋蛋白类生物大分子的方法