N-(1-(苯基乙酰基)-L-脯氨酰)甘氨酸乙酯的合成与晶体结构分析

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N-(1-(苯乙酰基)-L-脯氨酰)甘氨酸乙酯作为一种新型的益智类药物,在提高免疫反应和记忆力方面有很好的效果,主要用于阿尔茨海默病的治疗研究。无水有机溶剂中L-脯氨酸与苯乙酰氯经固液相直接酰化反应合成N-苯基乙酰基-L-脯氨酸。对反应条件进行分析探讨,最佳合成条件为:L-脯氨酸、苯乙酰氯、缚酸剂Na2CO3以及催化剂四丁基溴化铵的物质的量比为1.5:1:1.2:0.05,0℃反应4 h,后升温40℃反应2 h,最终纯品收率为92.47%。通过IR、1H NMR、13C NMR、元素分析以及X-单晶衍射等方法对N-苯乙酰基-L-脯氨酸进行表征及对晶体结构分析,N-苯乙酰基-L-脯氨酸分子间存在氢键。以N-苯基乙酰基-L-脯氨酸和甘氨酸乙酯盐酸盐为原料通过两种不同的方案制备N-(1-(苯乙酰基)-L-脯氨酰)甘氨酸乙酯。N-苯基乙酰基-L-脯氨酸在氯甲酸异丁酯的活化作用下与甘氨酸乙酯盐酸盐在碱性条件下合成N-(1-(苯乙酰基)-L-脯氨酰)甘氨酸乙酯。通过研究反应过程中各因素对产品收率的影响,优化合成条件,N-苯乙酰基-L-脯氨酸、甘氨酸乙酯盐酸盐、氯甲酸异丁酯、三乙胺物质的量比为1:1.2:1.15:3时,在二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中20℃下反应30 h,对其进行结构表征和纯度测定,收率为87.62%,纯度为95.4%。通过溶剂挥发法获得N-(1-(苯乙酰基)-L-脯氨酰)甘氨酸乙酯单晶,对其晶体结构进行分析可知N-(1-(苯乙酰基)-L-脯氨酰)甘氨酸乙酯分子间存在氢键。采用碳二亚胺脱水缩合法以N-苯基乙酰基-L-脯氨酸为原料在二环己基碳二酰亚胺/二甲氨基吡啶的作用下,与甘氨酸乙酯盐酸盐碱性条件下脱水缩合制备获得N-(1-(苯乙酰基)-L-脯氨酰)甘氨酸乙酯,并对其合成条件进行优化。原料N-苯乙酰基-L-脯氨酸、二环己基碳二亚胺、甘氨酸乙酯盐酸盐、三乙胺和二甲氨基吡啶物质的量比为1:1.2:1:2.5:0.03,反应溶剂为二氯甲烷与四氢呋喃,20℃反应48 h,最终N-(1-(苯乙酰基)-L-脯氨酰)甘氨酸乙酯纯品收率达98.5%,纯度达98.9%。相比氯甲酸异丁酯活化酯法,该合成方法不仅反应条件温和,操作简单,有效避免了反应过程中副反应的发生,而且后处理简单,反应副产物二环己基脲不溶于有机溶剂,多次冷冻结晶即可除去,产品收率高,纯度高,更适合工业化生产。
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