氧肟酸是一類常見(jiàn)的脲酶抑制劑,為國(guó)外七十年代開(kāi)發(fā)的用于尿結(jié)石及尿道感染的藥物。其中,乙酰氧肟酸(Acetohydroxamicacid,AHA)被認(rèn)為是氧肟酸類化合物中最有效的一種脲酶抑制劑,可由化學(xué)合成法制得。
由于乙酰氧肟酸具有-CONHOH 功能團(tuán),在醫(yī)藥上,可與尿素酶的鎳原子螫合,使尿素酶失活,從而阻止尿素被分解,恢復(fù)尿液正常酸堿度,改善磷酸銨鎂和含碳酸鹽的磷灰石過(guò)飽和的生理環(huán)境,防止結(jié)石的形成及抑制其長(zhǎng)大。又由于AHA具有弱酸性,可使結(jié)石逐漸溶解、縮小甚至消失。AHA又有一定的抗菌活性,可用于預(yù)防及治療尿路插管結(jié)石、尿路結(jié)石。在農(nóng)業(yè)上,乙酰氧肟酸還可作為脲酶競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,減緩尿素或降低蛋白質(zhì)分解為氨的速度,從而提高蛋白質(zhì)的利用率[1]。在冶金行業(yè),作為很好的有機(jī)配位體,可應(yīng)用于金屬礦物組分的提取和分析鑒定[2,3]。
乙酰氧肟酸的制備
利用羥胺在堿性條件下活性最強(qiáng)的特點(diǎn),將乙酸乙酯或乙酸甲酯與羥胺在堿性溶劑體系中合成AHA[4],用到的原理是酰胺化反應(yīng),其主要反應(yīng)是:
副反應(yīng)有羥胺的分解和乙酸酯的水解。
以羥胺為親核試劑,在顯弱堿性的醇溶劑中,與醋酸甲酯發(fā)生反應(yīng)得到乙酰氧肟酸,然后通過(guò)滴加強(qiáng)堿,反應(yīng)生成乙酰氧肟酸鹽,從而使該可逆反應(yīng)正向進(jìn)行,得到大量的乙酰氧肟酸鹽。
蘇蘭輝等人采用乙酸乙酯和鹽酸羥胺在以甲醇為溶劑的體系中反應(yīng)制取乙酰氧肟酸,探討了乙酰氧肟酸的合成工藝條件[5]。
在四口反應(yīng)瓶中加入甲醇,水,鹽酸羥胺,再加入乙酸乙酯和NaOH溶液,控制一定溫度,使其充分反應(yīng)一段時(shí)間,最后加入濃鹽酸使NaCl沉淀從體系中析出。將反應(yīng)混合物真空濃縮后,用沸騰的乙酸乙酯萃取,向萃取液中滴加幾滴丙酮,使未完全反應(yīng)的鹽酸羥胺轉(zhuǎn)化為丙酮肟,濃縮萃取液,冷卻母液,析出大量的晶體,于65℃真空干燥箱中干燥4h,得到成品。
利用鹽酸羥胺與乙酸乙酯反應(yīng)可合成出AHA,較佳的工藝條件是:鹽酸羥胺:乙酸乙酯=1:1.1,反應(yīng)時(shí)間為2h,反應(yīng)溫度為27-33℃,所得乙酰氧肟酸產(chǎn)率84%,純度97%。堿性的甲醇水溶液體系,當(dāng)其用量為乙酸乙酯的2.3倍(體積分?jǐn)?shù))時(shí),產(chǎn)品的產(chǎn)率及純度均較好。
劉薔以聚乙烯醇解液、鹽酸羥胺為原料,經(jīng)過(guò)酰胺化反應(yīng)制備乙酰氧肟酸,并采用正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)中間體乙酰氧肟酸的制備進(jìn)行了優(yōu)化[6]。產(chǎn)物收率為95.3%,經(jīng)HPLC 檢測(cè)純度為98.1%。
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