N-硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖的合成与表征

刘玮炜，吴杨全，龚峰，陶传洲，郭维维

（1.淮海工学院 制药工程系，江苏 连云港222005；2.江苏省海洋资源开发研究院，江苏 连云港222005；3.常州大学 石油化工学院，江苏 常州213164；4.徐州师范大学 化学化工学院，江苏 徐州221116）

氨基葡萄糖是甲壳素降解的最终产物［1］，不仅用于治疗骨关节炎，同时具有抗病毒及抗肿瘤活性［2］.通过对其靶向性研究，发现氨基葡萄糖及其衍生物作用于肿瘤、艾滋病病毒，都有很好的抑制活性，且对人体的正常细胞影响不大［3］.硝基化合物广泛用于医药、农药等化工产品的生产［4-5］.硝基是一种重要的生物活性单元，能够干扰血吸虫及微生物的酶系统，能够与厌氧菌的脱氧核糖核酸结合达到抗菌杀虫作用［6-7］.含硝基的抗菌药物具有杀菌性强、副作用小、性质稳定，与其他药物结合可增强其药效［8］.因此，对于硝基化合物的研究具有重要的意义，在氨基葡萄糖分子中引入硝基，有助于开发新的医药及功能材料.本文研究以D-氨基葡萄糖盐酸盐和间硝基苯甲酸／对甲基苯甲酸为原料，以N，N-二环已基碳二亚胺（DCC）为脱水剂，合成 N-硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

1）仪器.Bruker-Avance型核磁共振仪（300MHz，CDCl3，四甲基硅烷为内标），WRS-1B数字熔点仪（上海精密仪器科学仪器有限公司），FT-IR红外仪器（德国Bruker公司，KBr压片）.

2）试剂.D-氨基葡萄糖盐酸盐，间硝基苯甲酸，对甲基苯甲酸，N，N-二环已基碳二亚胺（DCC），二氯甲烷，石油醚，乙酸乙酯，乙酸酐，丙酮，三乙胺，氢氧化钠，吡啶等，均为化学纯或分析纯.

1.2 合成步骤

1.2.1 1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖的合成［9-11］D-氨基葡萄糖分子内有多个反应中心（-OH和-NH2），在化学修饰中均体现出较高的反应活性，故需先将-OH加以保护.在水溶液中，D-氨基葡萄糖与对甲氧基苯甲醛反应并以希夫碱形式沉淀，获得70%的白色固体.吡啶中以乙酸酐作为酰化试剂，得到75%左右的酰化产物.将酰化的丙酮溶液中，用盐酸水解希夫碱，释放出氨基，并以盐酸盐形式沉淀（定量）出，即得到1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖盐酸盐.

1.2.2 N-硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖的合成 在50mL的圆底烧瓶中加入0.766g（0.002mol）的1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖和0.202g（0.002mol）的三乙胺，溶于15mL的二氯甲烷中，反应30min.然后，加入0.501g（0.003mol）的间硝基苯甲酸／对硝基苯甲酸，在冰水浴中向其滴加含有0.618g（0.003mol）DCC的二氯甲烷15mL溶液，滴加完毕升温到40℃.用TLC跟踪反应进度，4h反应结束.

用体积比为3∶2的乙酸乙酯和石油醚为洗脱剂，可得白色固体N-对硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖和 N-间硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖，前者产率为75%，熔点为220～222℃；后者产率为72%，熔点为170～171℃.

2 结果与讨论

2.1 核磁共振分析

产物的氢质子核磁共振波谱（1H NMR）检测结果.

1）1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖（δ）：5.46（d，J＝8.6Hz，1H，H-1），5.10～4.97（m，2H，H-3，H-4），4.31（dd，J＝12.4，4.6Hz，1H，H-6），4.08（dd，J＝12.4，2.1Hz，1H，H-5），3.85～3.78（m，1H，H-6′），3.02（t，J＝9.1Hz，1H，H-2），2.17（s，3H，CH3），2.09（d，J＝3.8Hz，6H，2CH3），2.03（s，3H，CH3）.

2）N-对硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖（δ）：8.27（t，J＝8.7Hz，2H，Ar-H），7.86（d，J＝8.8Hz，2H，Ar-H），6.61（d，J＝9.5Hz，1H，NH），5.82（d，J＝8.7Hz，1H，H-1），5.26（dq，J＝18.9，9.5Hz，2H，H-3，H-4），4.55（dd，J＝19.0，9.4Hz，1H，H-6），4.34～4.24（m，1H，H-5），4.16（dd，J＝12.5，2.0Hz，1H，H-6′），3.88（ddd，J＝9.5，4.5，2.1Hz，1H，H-2），2.11（d，J＝3.0Hz，3H ，CH3），2.06（t，J＝6.2Hz，6H，2CH3），2.01（s，3H，CH3）.

3）N-间硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖（δ）：8.53（s，1H，Ar-H），8.32（d，J＝7.8Hz，1H，Ar-H），8.12（d，J＝7.6Hz，1H，Ar-H），7.63（t，J＝8.0Hz，1H，Ar-H），6.97（d，J＝9.5Hz，1H，NH），5.85（d，J＝8.7Hz，1H，H-1），5.40（t，J＝10.0Hz，1H，H-3），5.24（t，J＝9.7 Hz，1H，H-4），4.60（dd，J＝19.0，9.8Hz，1H，H-6），4.31（dd，J＝12.4，4.9Hz，1H，H-5），3.96～3.87（m，1H，H-6′），3.47（dd，J＝11.0，7.0Hz，1H，H-2），2.11（s，3H，CH3），2.06（d，J＝12.2Hz，6H，2CH3），2.03（s，3H，CH3）.

2.2 红外谱图分析

产物傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析检测结果.

1）1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖（ν，cm-1）：3 233（NH），2 952（CH3），1 754（C＝O），1 670（NH2），1 221，1 040（C-O），903（β，C-H）.

2）N-对硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖（ν，cm-1）：3 314（NH），2 964（CH3），1 753（C＝O），1 659（NH），1 541（苯环骨架），1 222，1 039（C-O），906（β，C-H）.

3）N-间硝基苯甲酰基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖（ν，cm-1）：3 314（NH），2 964（CH3），1 753（C＝O），1 658（NH），1 541（苯环骨架），1 222，1 039（C-O），906（β，C-H）.

2.3 反应条件的选择

实验中，通过薄层色谱（TLC）跟踪及文献调研，发现当1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖、DCC和间硝基苯甲酸／对硝基苯甲酸的摩尔比为1∶1.5∶1.5，反应温度为40℃，反应时间为4h为最佳反应条件.当反应温度高于40℃时，发现溶液变黄，可能有副产物产生；当反应温度低于40℃，反应时间则变长.当投料比低于1∶1.5时，反应不完全；而投料比高于1∶1.5时则有副产物产生.

3 结束语

以D-氨基葡萄糖保护前提下与酸在DCC为脱水剂的条件下合成目标化合物 .与酰氯相比，DCC具有污染小，操作简单及环境友好等优点.

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