光学活性n-(s)-((n-(r)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺及合成和应用方法_2

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物溶液中加入OH、F、Br和I时(见图3),溶液的紫外-可见 吸收光谱发生了明显的变化,说明聚合物对这四种阴离子有明显的作用。
[0022] (3)改变聚合物与阴离子的浓度配比,测试混合溶液的紫外-可见吸收光谱发 现:聚合物溶液中加入OH和F时,291nm处的吸光度随阴离子浓度增大而逐渐增大,同时 454nm处的吸光度随阴离子浓度增大而减小,表明聚合物与阴离子的结合进一步促进了分 子内电荷转移的程度(见图4和图5)。
[0023] 本发明提供的光学活性N-(S)-((N-(R)-I-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺的应 用方法,采用自由基聚合法获得具有光学活性的聚丙烯酰胺衍生物,将聚合物作为阴离子 识别受体,对OH、F、Br和I有明显的识别作用。同时,可以根据颜色变化的不同来区分 OH和F,实现对这两种阴离子的裸眼识别。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明的光学活性N-(S)-((N-(R)_1-苯乙酰胺)_吡咯烷)_丙烯酰胺的 红外(IR)谱图;
[0025] 图2为本发明的光学活性N- (S) - ((N- (R) -1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺的 质子核磁共振(1H NMR)谱图,(500MHz,⑶Cl3,室温);
[0026] 图3为PAPEPCA在四氢呋喃溶液中不同阴离子存在下的吸收光谱图;
[0027] 图4为四氢呋喃溶液中不同浓度OH存在时PAPEPCA的吸收光谱图;
[0028] 图5为四氢呋喃溶液中不同浓度F存在时PAPEPCA的吸收光谱图。
【具体实施方式】
[0029] 下面举例对本发明做更详细地描述:
[0030] 实施例1 :
[0031] 光学活性N- (S) - ((N- (R) -1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺的合成方法:(1)称 取5. 76g(S)_脯氨酸,按照(S)-脯氨酸、氢氧化钠、丙烯酰氯摩尔比为1:2. 5:1的比例称 取氢氧化钠、丙烯酰氯。将(S)-脯氨酸和2. 5g氢氧化钠溶解于70mL去离子水中,将反应 瓶置于〇°C冰水浴中,调节机械搅拌速度为500r/min,将其余2. 5g氢氧化钠溶解于20mL去 离子水中与4. ImL丙烯酰氯以5:1的速度同时滴加,滴加结束后反应lh,用6mol/L的盐酸 调节pH = 3,用二氯甲烷萃取反应液,萃取5次后旋蒸得到白色固体,60°C真空干燥12h, 之后用乙酸乙酯进行重结晶提纯并干燥,称得中间单体(S)-I-丙烯酰吡啶-2-羧酸的质 量为4. 37g,产率为51. 7%。(2)称取3. 38g中间单体(S)-I-丙烯酰吡啶-2-羧酸,按照 (S) -1-丙烯酰吡啶-2-羧酸、R- (+) - a -甲基苄胺、三乙胺、1-羟基-苯并-三氮唑(HOBt)、 1-乙基-(3-二甲基胺基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)摩尔比为1:1:2:1. 1:1. 1的比例称 取R-(+)-a-甲基苄胺、三乙胺、1-羟基-苯并-三氮唑(HOBt)U-乙基-(3-二甲基胺基丙 基)碳二亚胺盐酸盐(EDC),将中间单体(S)-I-丙烯酰吡啶-2-羧酸、三乙胺、1-羟基-苯 并-三氮唑(HOBt)溶解于70mL二氯甲烷中,将反应瓶置于0°C冰水浴中,缓慢加入1-乙 基-(3-二甲基胺基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC),搅拌2h,将2. 8mL的R- (+) - a -甲基苄胺 溶解于IOmL的二氯甲烷中滴加到反应体系中,反应14h后停止反应,将反应液和80mL浓度 为lmol/L的盐酸同时加入分液漏斗中酸洗2次,然后用去离子水洗至中性,将有机相旋干, 室温真空干燥12h得到白色固体,用柱层析法分离提纯。层析柱分离提纯所用的溶剂为丙 酮/石油醚/三乙胺(1:2:0.05, v/v/v)。产物质量为3. 54g,产率65. 1%,熔点为115°C ;
[0032] 化合物检测及分析:
[0033] (1)红外光谱法:3462, 3269, 3059, 2977, 2930, 2878,1660,1605,1543,1495, 1444,1376,1234,976,916,764,703cm 1(见图 1)。
[0034] (2)质子核磁共振波谱法(1H NMR) (500MHz,CDCl3,室温)(见图2和表1):
[0035] 表1光学活性N- (S) - ((N- (R) -1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺在CDCl3中的 1H NMR数据
[0036]
[0037] (3)元素分析数据(见表2)
[0038] 表2光学活性N-(S) - ((N-(R)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺的元素分析数 据
[0039]
[0040] 由表2可以看出,化合物N-(S) - ((N-(R) -1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺的氮、 碳和氢三种兀素的百分含量实测值与理论值相符,故可知其分子式为C16H 2〇N202。
[0041] 实施例2:
[0042] 光学活性N-(S) - ((N-(R) -1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺的合成方法:(1)称 取5. 76g(S)_脯氨酸,按照(S)-脯氨酸、氢氧化钠、丙烯酰氯摩尔比为1:2.5:1.05的比例 称取氢氧化钠、丙烯酰氯。将(S)-脯氨酸和2. 5g氢氧化钠溶解于70mL去离子水中,将反 应瓶置于〇°C冰水浴中,调节机械搅拌速度为600r/min,将其余2. 5g氢氧化钠溶解于20mL 去离子水中与4. ImL丙烯酰氯以5:1的速度同时滴加,滴加结束后反应lh,用6mol/L的盐 酸调节PH = 3,用二氯甲烷萃取反应液,萃取5次后旋蒸得到白色固体,60°C真空干燥12h, 之后用乙酸乙酯进行重结晶提纯并干燥,称得中间单体(S)-I-丙烯酰吡啶-2-羧酸的质 量为5. Olg,产率为59. 3%。(2)称取3. 38g中间单体(S)-I-丙烯酰吡啶-2-羧酸,按照 (S) -1-丙烯酰吡啶-2-羧酸、R- (+) - a -甲基苄胺、三乙胺、1-羟基-苯并-三氮唑(HOBt)、 1-乙基-(3-二甲基胺基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)摩尔比为1:1. 2:2:1.1:1.1的比例 称取R-(+)_ a -甲基苄胺、三乙胺、1-羟基-苯并-三氮唑(HOBt)U-乙基-(3-二甲基胺 基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC),将中间单体(S)-I-丙烯酰吡啶-2-羧酸、三乙胺、1-羟 基-苯并-三氮唑(HOBt)溶解于70mL二氯甲烷中,将反应瓶置于0°C冰水浴中,缓慢加入 1-乙基-(3-二甲基胺基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC),搅拌2h,将3. ImL的R-(+)-a-甲基 苄胺溶解于IlmL的二氯甲烷中滴加到反应体系中,反应14h后停止反应,将反应液和81mL 浓度为lmol/L的盐酸同时加入分液漏斗中酸洗2次,然后用去离子水洗至中性,将有机相 旋干,室温真空干燥12h得到白色固体,用柱层析法分离提纯。层析柱分离提纯所用的溶剂 为丙酮/石油醚/三乙胺(1:2:0.05, v/v/v)。产物产量为3. 76g,产率为69. 1%,熔点为 115 cC ;比旋光度= -72 (C=I mg/mL,TH F),
[0043] 实施例3 :
[0044] 光学活性N- (S) - ((N- (R) -1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺的合成方法:(1)称 取5. 76g(S)_脯氨酸,按照(S)-脯氨酸、氢氧化钠、丙烯酰氯摩尔比为1:2.5:1.05的比例 称取氢氧化钠、丙烯酰氯。将(S)-脯氨酸和2. 5g氢氧化钠溶解于70mL去离子水中,将反 应瓶置于〇°C冰水浴中,调节机械搅拌速度为600r/min,将其余2. 5g氢氧化钠溶解于20mL 去离子水中与4. ImL丙烯酰氯以5:1的速度同时滴加,滴加结束后反应lh,用6mol/L的盐 酸调节PH = 3,用二氯甲烷萃取反应液,萃取5次后旋蒸得到白色固体,60°C真空干燥12h, 之后用乙酸乙酯进行重结晶提纯并干燥,称得中间单体(S)-I-丙烯酰吡啶-2-羧酸的质 量为5. Olg,产率为59. 3%。(2)称取3. 38g中间单体(S)-I-丙烯酰吡啶-2-羧酸,按照 (S) -1-丙烯酰吡啶-2-羧酸、R- (+) - a -甲基苄胺、三乙胺、1-羟基-苯并-三氮唑(HOBt)、 1-乙基-(3-二甲基胺基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)摩尔比为1:1. 5:2:1.1:1.1的比例 称取R-(+)_ a -甲基苄胺、三乙胺、1-羟基-苯并-三氮唑(HOBt)U-乙基-(3-二甲基胺 基丙基)碳二亚胺盐酸盐
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