全 文 ：新枞酸与 2-氨基-6-甲基-吡啶的共晶识别
浙江工业大学化工学院制药工程系(杭州 310014) 金志敏
中华人民共和国浙江出入境检验检疫局 尚四华
摘 要 首次报道了新枞酸与 2-氨基-6-甲基-吡啶的共晶分子识别现象。将马尾松脂松香与 2-氨基-6-甲基-吡啶
溶于乙醚溶剂, 2-氨基-6-甲基-吡啶与新枞酸形成摩尔比为 1∶1 的共晶。在酸解该共晶过程中,伴随着新枞酸异构
化为枞酸的反应。根据理化性质和光谱分析( UV、IR、ESI-MS、1HNM R、13CNMR)对该共晶及其酸解产物作了确
认, 用 X射线衍射的方法进一步确认了共晶的组成与结构。
关键词 新枞酸 枞酸 脂松香 共晶 分离
马尾松 Pinus massoniana Lamb. 脂松香, 主要
由树脂酸及其少量的树脂酸类似物组成,具有祛风、
燥湿、排脓、拔毒、生肌、止痛等功用 [ 1]。树脂酸是廉
价的手性源, 有报道化合物Ⅰ与Ⅱ已经用作药物及
香料的手性合成子 [ 2, 3]。另有报道化合物Ⅰ与Ⅱ都具
有抗肿瘤作用 [ 4]。树脂酸包括枞酸 (Ⅰ) , 新枞酸
(Ⅱ) ,长叶松(Ⅲ) ,脱氢松酸(Ⅳ) ,四氢枞酸(Ⅴ) ,海
松酸(Ⅵ) ,左旋海松酸(Ⅶ) ,异海松酸(Ⅷ) , 8, 14-二
氢枞酸 (Ⅸ ) , 8, 9-二氢枞酸 (Ⅹ) , 7, 8-二氢枞酸
(Ⅺ)。树脂酸的化学结构(图 1)都很相似, 其中化合
物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ互为异构,化合物Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ互
为异构,难以从松香中分离单一的树脂酸纯品。近来
在研究 2-氨基-6-甲基-吡啶( APMD)与羧酸的分子
组装过程中, 在 AMPD与松香的乙醚混合液中分离
出共晶 AMPD-Ⅱ。共晶 AMPD-Ⅱ在酸析过程中发
生化合物Ⅱ异构化为化合物Ⅰ的反应,用盐酸酸析
共晶 AMPD-Ⅱ得到异构化产物纯品化合物Ⅰ。上
述分离方法虽然独特, 但操作简单,具备应用前景。
2-氨基-6-甲基-吡啶与羧酸的复合物( 1∶1)的
理论[ 6]与光谱学研究[ 7]的结果表明了,通过氢键,羧
基质子与吡啶环内的氮原子相连, 同时羰基与氨基
的氮原子键合。共晶 AMPD-Ⅱ的 X射线衍射研究
的结果确认这种结构。
1 仪器与试剂
Yanaco M P-500 熔点仪; Eger 200 元素分析
仪; EsquireLC-00075电喷雾质谱仪; Union PM -101
旋光度仪; Beckman DU -50 紫外吸收光谱仪;
Shimadzu IR-470 红 外光 谱仪; Bruker Avance
DMX500 ( M hz)核磁共振仪。
市售的AMPD在使用前经精馏处理。马尾松脂
图 1 树脂酸的结构
松香产自广东省, 其组成( % , HPLC)为:Ⅰ45. 1, Ⅱ
15. 3,Ⅲ22. 8,Ⅳ4. 6,Ⅶ9. 3,Ⅷ2. 0,未知成分 0. 7。
2 AMPD-Ⅱ共晶的形成、共晶酸析解离及化合物
Ⅱ的异构化
将AMPD( 5. 00 g)与脂松香( 8. 00 g )溶于乙醚
( 30 mL)溶剂中, 20℃下静置 10 d,析出淡黄色的共
晶复合物。用乙醚将共晶复合物重结晶,过滤,用少
量乙醇洗涤,室温下风干,得 1. 14 g 淡黄色结晶。分
别用 2-氨基-3-甲基-吡啶, 2-氨基-4-甲基-吡啶, 2-
氨基-5-甲基-吡啶代替 AMPD,通过类似过程,任何
一例都得不到共晶复合物。
共晶( 1. 14 g )与 10 mL 盐酸( 3 mol/ L )一并回
流 30 min,产生不溶物, 经抽滤,洗涤, 室温下风干,
得到Ⅰ ( 0. 76 g , 基于马尾松脂松香的收率为
9. 5% )。用饱和的硼酸溶液( 50 mL)代替盐酸,通过
相似的过程, 60 min 后得到产物Ⅰ。
3 鉴定
·811·中草药 Chinese T raditiona l and Herbal D rugs 2000 年第 31 卷第 11期
Address : J in Zhimin , Zhejian g U nivers ity of T echnology, Hangzhou金志敏 2000年毕业于浙江大学,获博士学位,现从事天然药物的研究与开发。
共晶为AMPD-Ⅱ: mp 145 ℃～147 ℃。元素分
析 C 76. 00%, N 6. 84% , H 9. 32%, 理论值 C20H30
O 2C6H8N 2, C 76. 06%, N 6. 82% , H 9. 33%。ESI-
M S( CH3OH) m/ z: 301. 4( M - 1) , 109. 4( M + 1)。
IRmax ( KBr, cm - 1 ) : 3 400( asNH) , 3 330(asNH) ,
3 200, 2 940, ( as-CH3 ) , 2 910 ( as-CH2-) , 2 860
( s-CH 3, -CH2-, > CH-) , 2 800, 1 640 ( s, C= O) ,
1 610, 1 358( s-CH3 )。13CNMR( CDCl3 ) : 158. 56
( C-6′) , 154. 60 ( C-2′) , 139. 72 ( C-4′) , 112. 99 ( C-
3′) , 107. 82( C-5′) , 22. 94( C-7′) , 其中 C-2′与 C-6′
的归属有可能颠倒; 185. 57( C-18) , 140. 42, 128. 97,
123. 92, 122. 51, 52. 12, 49. 53, 48. 06, 39. 29, 38. 35,
37. 86, 36. 38, 26. 46, 25. 52, 22. 39, 21. 00, 20. 34,
19. 04, 17. 86, 16. 00。1HNMR( CDCl3 ) : 7. 36( 1H,
t , H-4′) , 6. 45 ( 1H, d, H-3′) , 6. 33 ( 1H, d, H-5′) ,
2. 37( 3H , s, H-7′) , 6. 20( 1H, H-14) , 1. 75( 1H, s, H-
17 ) , 1. 71 ( 3H , s, H-16) , 1. 23 ( 3H , s, H-19) , 0. 81
( 3H, s, H-20) , 其中与 C-16, 17相连的质子的归属
有可能颠倒。通过对烯碳及烯氢在 NMR谱中的呈
现的信号数目[ 7～9]的确认,被 AMPD 共晶识别的树
脂酸只能是化合物Ⅱ或Ⅲ。在该谱图中,没有发现异
丙基的特征峰。据此可以确认共晶中的树脂酸是化
合Ⅱ,而非化合物Ⅲ。峰面积积分结果表明,共晶复
合物中, AMPD与化合物Ⅱ的摩尔比为 1∶1。
用 X射线衍射解析了共晶的结构。共晶的结构
给定了双链〔C13-C15, 1. 336( 3) A ; C14-C8 , 1. 342( 3)
A〕的确切位置, 随即进一步确认了被 AMPD共晶
识别的树脂酸是化合物Ⅱ。
化合物Ⅰ:淡黄色, mp 174℃～175 ℃。元素分
析 C 79. 40%, H 10. 02%; 理论值: C20H3 0O 2, C
79. 42% , H 10. 00%。ESI-M S( CH3OH) m / z: 301. 4
( M - 1)。[] 25D - 106°( c, 0. 51, EtOH )。UVEtOHmax nm:
241, 236( sh)。IR max ( KBr, cm- 1) : 2 950( as-CH3) ,
2 910 ( as-CH2-) , 2 830 ( s-CH3, -CH2-, > CH-) ,
1 697 ( s, C= O) , 1 460, 1 381+ 1 362[ s-CH3 of -
CH( CH3) 2 ] , 1 180+ 1 157[ C-C o f -CH ( CH 3) 2 ]。13
CNMR ( CDCl 3 ) : 185. 28 ( C-18) , 145. 75 ( C-13) ,
135. 97( C-8) , 122. 74( C-14) , 120. 92( C-7) , 51. 31
( C-9) , 46. 73 ( C-4) , 45. 28 ( C-5 ) , 38. 65 ( C-1 ) ,
37. 56( C-3) , 35. 29( C-15) , 34. 85( C-10) , 27. 87( C-
12) , 26. 01 ( C-6) , 22. 88 ( C-11) , 21. 84 ( C-17 ) ,
21. 28( C-16) , 18. 46( C-2) , 17. 13( C-19) , 14. 45( C-
20) , 其中与C-16、C-17相连的质子的归属有可能颠
倒。盐酸酸解产物的物理性质与化合物Ⅰ相对应性
质 (旋光度[ 10]、紫外吸收光谱 [ 11, 12]、红外光谱[ 13]、
13
CNMR
[ 14, 15]、1HNMR[ 16] )相吻合。共晶 AMPD-Ⅱ
被盐酸完全解离为化合物Ⅱ的同时, 其中化合物Ⅱ
随即完全异构化为化合物Ⅰ(基于化合物Ⅱ的两步
反应收率为 90. 9%)。
在产物Ⅰ的1HNMR谱图中,同时具有 AMPD、
化合物Ⅰ、Ⅱ的特征峰。根据对烯氢峰面积积分结果
的计算表明, AM PD-Ⅱ解离率为 61. 6% ,解离的产
物中从化合物Ⅱ到Ⅰ的异构化率为 56. 0%。硼酸是
弱酸,不能快速解离 AMPD-Ⅱ,但其酸性足以将化
合物Ⅱ催化异构化为化合物Ⅰ。
参 考 文 献
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3 Franich R A , Lar sen D, Rut ledge P S, et al . Aust J Chem,
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14 Smith W B. Org Magn Reson, 1978, 11: 427
15 Fel iciamo A S, Miguel del Corral J M , Gordaliza M , et al .
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16 S adt ler Stan dard 1HNMR Spect ra, File No 2295
( 1999-06-18收稿)
《中国民间疗法》杂志 2001年征订启事
《中国民间疗法》是由国家中医药管理局主管, 中国中医药出版社与中国民间中医医药研究开发协会联合主办的中医药
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