骆驼蓬碱类化合物的合成及结构改造

1、一、实验目的了解有机化合物在强氧化剂作用下的氧化脱氢作用，掌握羧酸与醇反应生成酯的原理与 方法，培养学生动手创新、思考能力。二、仪器与药品150ml圆底烧瓶、回流冷凝管、50ml量筒、移液管、吸尔球、254GF硅胶板、pH试纸、 抽滤装置、磁力搅拌器、电热套、旋转蒸发仪L-色氨酸、对硝基苯甲醛(160)、对氯苯甲醛(151)、苯甲醛(106)、乙酸、甲醇、二氯亚 飒、乙酸乙酯、石油醚、DMF、NaOH、KMnO4、NaHCO3三、实验原理骆驼蓬碱是一类重要的天然生物碱，目前研究发现其具有广泛的生物活性，被广泛用于 治疗各种癌症。因其结构相对稳定、简单，对其合成的研究引起了广大药物合成家的兴趣。

2、 目前广泛采用Pictet-Spengler缩合反应和Bischler-Napieralski缩合反应。本实验以色氨酸和 芳香醛作为原料，在酸催化下发生Pictet-Spengler缩合反应，得到四氢咔琳-3-羧酸；在氯化 亚飒(或浓硫酸)作用下与甲醇发生酯化反应，最后在冰浴DMF中，在KMnO4的作用下 脱去4个H得到结构相对稳定的咔琳化合物。1、1-苯基-1,2,3,4-四氢-0 咔琳-3-羧酸的合成2、1-苯基-1,2,3,4-四氢-0 咔琳-3羧酸甲酯的成合四、实验步骤1-苯基-1,2,3,4-四氢-0 -咔琳-3-羧酸的合成称取L-色氨酸（10.2g,分子量204）于三口瓶中，装好电

3、动搅拌器、冷凝回流管和电热套， 搅拌下加入40ml乙酸，加热溶解，再按物质量1： 1比例滴加称量好的苯甲醛（分子量106） 5.3g，加热回流，薄层色谱跟踪反应进程。（现象：加入乙酸后体系先有大量沉淀生成，加 热后混合物溶解，反应约30min后有白色固体沉淀析出，继续搅拌反应20min）停止搅拌， 冷却过滤，水洗除去产物表面乙酸，干燥，得到产品用于下一步反应。1-苯基-1,2,3,4-四氢-0 -咔琳-3-羧酸甲酯的成合在冰盐浴下向40mL甲醇中缓慢滴加SOCl24mL，搅拌20min，除去冰浴。向反应混合 物中加人上一步产物1-苯基-1,2,3,4-四氢-8-咔琳-3-羧酸（分子量292），

4、缓慢升温至回流， 回流反应4h，薄层色谱跟踪反应进程。反应完毕，冷却，将反应液搅拌加入500ml冰水中， 用30% NaOH调pH至中性，溶液有大量乳白色沉淀出现即为1-苯基-1,2,3,4-四氢-g咔琳-3- 羧酸甲酯盐酸盐。水洗，过滤，滤渣真空干燥，用于下一步反应。1-苯基-0 -咔琳-3-羧酸甲酯的合成在冰盐浴下，于装置好电动搅拌器、电热套和冷凝回流管的三口瓶中加入一定量上一步 反应产物，加入溶剂DMF，同时按物质量1： 1.5比例加入KMnO4，后冰浴反应0.5h，薄层色谱跟踪反应进程。反应结束后冷却至室温减压抽滤，滤渣用少量乙醇洗涤，滤液减压蒸 馏蒸除部分DMF，残留物加入水中，充分

5、析出固体，将溶液抽滤，水洗得到产物。一、实验目的了解有机化合物在强氧化剂作用下的氧化脱氢作用，掌握羧酸与醇反应生成酯的原理与 方法，培养学生动手创新、思考能力。二、仪器与药品150ml圆底烧瓶、回流冷凝管、50ml量筒、移液管、吸尔球、254GF硅胶板、pH试纸、 抽滤装置、磁力搅拌器、电热套、旋转蒸发仪L-色氨酸、对硝基苯甲醛（160）、对氯苯甲醛（151）、苯甲醛（106）、乙酸、甲醇、二氯亚 飒、乙酸乙酯、石油醚、DMF、NaOH、KMnO4、NaHCO3三、实验原理骆驼蓬碱是一类重要的天然生物碱，目前研究发现其具有广泛的生物活性，被广泛用于 治疗各种癌症。因其结构相对稳定、简单，对其合

6、成的研究引起了广大药物合成家的兴趣。 目前广泛采用Pictet-Spengler缩合反应和Bischler-Napieralski缩合反应。本实验以色氨酸和 芳香醛作为原料，在酸催化下发生Pictet-Spengler缩合反应，得到四氢咔琳-3-羧酸；在氯化 亚飒（或浓硫酸）作用下与甲醇发生酯化反应，最后在冰浴DMF中，在KMnO4的作用下 脱去4个H得到结构相对稳定的咔琳化合物。1、1- （4-硝基）-苯基-1,2,3,4-四氢-0 咔琳-3-羧酸的合成2、1- （4-硝基）-苯基-1,2,3,4-四氢-0 -咔琳-3-羧酸甲酯的成合四、实验步骤1- （4-硝基）-苯基-1,2,3,4-四氢

7、-0 -咔琳-3-羧酸的合成称取L-色氨酸（10.2g,分子量204）于三口瓶中，装好电动搅拌器、冷凝回流管和电热套， 搅拌下加入40ml乙酸，加热溶解，再按物质量1： 1比例滴加称量好的对硝基苯甲醛（分 子量151）7.6g，加热回流，薄层色谱跟踪反应进程。（现象：加入乙酸后体系先有大量沉淀 生成，加热后混合物溶解，反应约30min后有白色固体沉淀析出，继续搅拌反应20min）停 止搅拌，冷却过滤，水洗除去产物表面乙酸，干燥，得到产品用于下一步反应。1-（4-硝基）-苯基-1,2,3,4-四氢-0 -咔琳-3-羧酸甲酯的成合在冰盐浴下向40mL甲醇中缓慢滴加SOCl24mL，搅拌20min，

8、除去冰浴。向反应混合 物中加人上一步产物1-（4-硝基）-苯基-1,2,3,4-四氢侦-咔琳-3-羧酸（分子量337），缓慢升温 至回流，回流反应4h，薄层色谱跟踪反应进程。反应完毕，冷却，将反应液搅拌加入500ml 冰水中，用30% NaOH调pH至中性，溶液有大量乳白色沉淀出现即为1-（4-硝基）-苯基 -1,2,3,4-四氢-R咔琳-3-羧酸甲酯盐酸盐。水洗，过滤，滤渣真空干燥，用于下一步反应。1- （4-硝基）-苯基-0 -咔琳-3-羧酸甲酯的合成在冰盐浴下，于装置好电动搅拌器、电热套和冷凝回流管的三口瓶中加入一定量上一步 反应产物，加入溶剂DMF，同时按物质量1： 1.5比例加入KM

9、nO4，后冰浴反应0.5h，薄 层色谱跟踪反应进程。反应结束后冷却至室温减压抽滤，滤渣用少量乙醇洗涤，滤液减压蒸 馏蒸除部分DMF，残留物加入水中，充分析出固体，将溶液抽滤，水洗得到产物。一、实验目的了解有机化合物在强氧化剂作用下的氧化脱氢作用，掌握羧酸与醇反应生成酯的原理与 方法，培养学生动手创新、思考能力。二、仪器与药品150ml圆底烧瓶、回流冷凝管、50ml量筒、移液管、吸尔球、254GF硅胶板、pH试纸、 抽滤装置、磁力搅拌器、电热套、旋转蒸发仪L-色氨酸、对硝基苯甲醛（160）、对氯苯甲醛（151）、苯甲醛（106）、乙酸、甲醇、二氯亚 飒、乙酸乙酯、石油醚、DMF、NaOH、KMn

10、O4、NaHCO3三、实验原理四、实验步骤1-（4-氯）-苯基-1,2,3,4-四氢-0 -咔啉-3-羧酸的合成称取L-色氨酸（10.2g,分子量204）于三口瓶中，装好电动搅拌器、冷凝回流管和电热套， 搅拌下加入40ml乙酸，加热溶解，再按物质量1： 1比例滴加称量好的对氯苯甲醛（分子 量140.5） 7.0g，加热回流，薄层色谱跟踪反应进程。（现象：加入乙酸后体系先有大量沉淀 生成，加热后混合物溶解，反应约30min后有白色固体沉淀析出，继续搅拌反应20min）停 止搅拌，冷却过滤，水洗除去产物表面乙酸，干燥，得到产品用于下一步反应。1-（4-氯）-苯基-1,2,3,4-四氢-0 -咔啉-3-羧酸甲酯的成合在冰盐浴下向40mL甲醇中缓慢滴加SOCl24mL，搅拌20min，除去冰浴。向反应混合 物中加人上一步产物1- （4-氯）-苯基-1,2,3,4-四氢侦-咔啉-3-羧酸（分子量326），缓慢升温 至回流，回流反应4h，薄层色谱跟踪反应进程。反应完毕，冷却，将反应液搅拌加入500ml 冰水中，用30% NaOH调pH至中性，溶液有大量乳白色沉淀出现即为1-（4-氯）-苯基-1,2,3,4- 四氢-8咔啉-3-羧酸甲酯盐酸盐。水洗，过滤，滤渣真空干燥，用于下一步反应。1- （4-氯）-苯基-0 -咔啉-3