[发明专利]一种无溶剂法制备氨基酸席夫碱金属络合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨基酸席夫碱金属络合物的制备方法。

背景技术

氨基酸席夫碱因其分子中同时含有亚胺基(-CH＝N-)及羧基(-COO-)官能团而显现 出与金属离子具有良好的络合能力，这些氨基酸金属络合物作为路易斯酸具有特殊的生物 功能和催化作用，近年来成为有机化学及新药开发研究的热点之一。在医学领域，氨基酸 席夫碱金属络合物能与DNA的侧链碱基发生作用并且对超氧自由基具有强大的清除作用， 因而使其在抗肿瘤、抗癌、抑菌、杀菌等方面表现出独特的药用效果；在有机化学领域， 氨基酸酸席夫碱金属络合物在不对称环丙烷化、不对称迈克尔加成、烯烃的不对称环氧化 以及聚合反应等多种有机反应中具有很好的催化效果。此外氨基酸席夫碱金属还在分析化 学、电化学、磁学等领域表现出良好的应用前景。

常用的氨基酸席夫碱金属的合成方法是传统的溶剂法。合成一般选用甲醇或乙醇为溶 剂，KOH为缚酸剂，与相应的芳香醛反应得到氨基酸席夫碱，氨基酸酸席夫碱经分离提 纯后，再以甲醇为溶剂，与金属盐反应，得产品。由于氨基酸、KOH、以及氨基酸的钾 盐、醋酸铜或醋酸锌等无机盐在醇中的溶解度很小，所以该反应需要使用大量的溶剂，由 此带来较大的能量消耗及环境污染问题，同时由于产物的极易水解特点，要求溶剂严格除 水，无形中增加了反应成本。传统溶剂法的另一个缺点确是反应时间较长、一般需要3-6 小时反应有时甚至需要24小时以上。为克服这些缺点，人们对改变合成条件进行了大量 的研究工作，其中只有微波无溶剂法合成香草醛氨基酸席夫碱是一个比较成功的例子，但 要在150℃和500W微波的条件下完成，需要消耗一定的能量，生产成本相对较高。至今， 没有提出环境友好、能耗小、反应时间短的制备氨基酸席夫碱金属的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有制备氨基酸席夫碱金属络合物的方法所需溶剂量大、反 应时间长的问题，本发明提供了一种无溶剂法制备氨基酸席夫碱金属络合物的方法。

本发明无溶剂法制备氨基酸席夫碱金属络合物的方法如下：一、在无水的条件下，将 L-氨基酸、邻羟基芳香醛和氢氧化钾混合，然后研磨2～5min，得到氨基酸席夫碱，其中邻 羟基芳香醛与L-氨基酸的摩尔比为1∶1，氢氧化钾与L-氨基酸的摩尔比为1.0～1.2∶1；二、 向步骤一得到的氨基酸席夫碱中加入二价铜盐(或者二价锌盐)，再研磨3～6min，得到氨 基酸席夫碱金属络合物，其中氨基酸席夫碱与二价铜盐(或者二价锌盐)的摩尔比为1∶1； 其中步骤一和步骤二均在室温条件下完成。

本发明得到的氨基酸席夫碱金属络合物经水洗，然后重结晶后得到纯品。

本发明中采用邻羟基芳香醛作为反应物之一，邻位的羟基提高了芳香醛的反应活性。 邻羟基芳香醛的分子内氢键增加了醛基碳的正电性，因而也增加了羰基亲核加成反应的活 性；同样，分子内氢键也增加了亲核加成产物的脱水反应活性，羟基的邻位效应提高芳香 醛的反应活性的反应机理如下所示：

本发明的有益效果如下：

1.本发明中L-氨基酸与邻羟基芳香醛在催化剂氢氧化钾存在下，无需任何溶剂，无需 任何外加能量，直接研磨，即可得到黄色固体氨基酸席夫碱。

由于氨基酸、氢氧化钾在有机溶剂中的溶解度较小，且氨基酸席夫碱遇水后会立即水 解，所以常规反应均是在醇中加热完成。但氨基酸及氢氧化钾在甲醇或乙醇中的溶解度很 小，导致反应时需要大量的溶剂，还要对溶剂进行严格除水，由此带来能源浪费和环境污 染。而本发明直接将L-氨基酸、邻羟基芳香醛与氢氧化钾反应，完全避免了溶剂的使用， 环境友好，符合绿色化学要求。

2.本发明中氨基酸席夫碱的合成仅需2～5min，氨基酸席夫碱金属络合物的合成也仅 需3～6min，整个制备过程仅需5～11min。反应时间短，生产效率高。

传统溶剂法制备氨基酸席夫碱金属络合物反应时间长、一般需要3～6小时，有时甚至 需要24小时以上。与传统溶剂法制备氨基酸席夫碱金属络合物相比，本发明的反应时间大 大缩短。

3.本发明制备得到的氨基酸席夫碱不需分离提纯，可直接与二价金属盐混合研磨，得 到氨基酸席夫碱金属络合物。反应过程不需要任何溶剂。

4.本发明的无溶剂法在室温条件下即可完成，反应过程无需加热，反应条件温和，生 产成本少。

5.本发明的方法将氨基酸席夫碱的制备与其金属络合物的制备合二为一，制备工艺明 显简化。